楠木軒

300多米!沒想到土衞六的海洋世界竟有如此之深的地方!

由 公冶爾藍 發佈於 科技

土衞六,土星最大的衞星,是太陽系中唯一一個表面有液體自由流動的星球。但不是地球上所謂的水,而是液態烴,絕大多數是甲烷和乙烷。雨水落在衞星上,形成了河流、湖泊和海洋。研究員們已經測量過了流入土衞六最大海域的一個河口的深度,從那他們可以估算出這個海域大概的深度。


圖解:土衞六 圖源:NASA


在《地球物理學研究雜誌》上發表的一篇論文中,行星科學家們已經測量出默裏灣的深度,它位於克拉肯海北端——土衞六表面已知最大的水域。研究土星和其衞星已經超過十年的卡西尼任務配備了雷達高度計。研究小組利用河口處海面反射的回波信號和穿過水體並從海底反射的信號的時差來計算出河口和海洋的深度。


圖源:卡西尼拍攝的土衞六的上層大氣,由乙烷、乙炔構成 圖源:NASA

研究小組估測這個河口大概有85米(280英尺)深,雖然存在着一個關鍵的不確定因素,可能會使結果變得更淺或更深一些。儘管存在不確定因素,研究人員還是通過這些數據估測出克拉肯海至少有100米(330英尺)深,但也很可能是這個數據的三倍,也就是差不多300米左右(1000英尺)。

“除了土衞六最大的海域克拉肯海,土衞六上所有海域的的深度和構成都已經被測量過了。克拉肯海不僅有個響亮的名字,而且還容納了衞星表面大約80%的水體。”康奈爾大學天體物理學和行星科學中心的助理研究員,首席作者瓦雷里奧·波加里在報告裏説道。


圖解:土衞六的湖泊 圖源:百度

根據這些估測,可以發現克拉肯海似乎與衞星表面其他主要水體沒有太大的區別,並且這是我們對土衞六認知的一個重要事實。土衞六大氣層中的甲烷通過太陽進行化學反應轉化為乙烷。所以,照道理説,經過億萬年甲烷應該都變成了乙烷。但是現在依舊存在着甲烷,並且它的來源目前還是個謎。


圖源:卡西尼拍攝的土衞六的上層大氣,由乙烷、乙炔構成 圖源:NASA

進一步的衞星探索計劃在2026年中進行,美國航天局的蜻蜓號(土衞六探測器)旨在尋找星球上生命的起源或跡象,預計在2034年到達。也有人討論機器人潛艇是否可以在未來的任務中探索其海洋和湖泊,研究人員認為這對探索克拉肯海域至關重要。


圖解:蜻蜓號 圖源:NASA


圖解:蜻蜓號 圖源:NASA

“多虧了我們的測量,”波賈利説,“科學家現在能更精確地推斷出水的密度,從而更好地校準船上的聲納,瞭解海洋的流向。”

相關知識

土衞六又稱為“泰坦”(Titan),是環繞土星運行的一顆衞星,是土星衞星中最大的一個,也是太陽系第二大的衞星。荷蘭物理學家、天文學家和數學家克里斯蒂安·惠更斯在1655年3月25日發現它,也是在太陽系內繼木星伽利略衞星後發現的第一顆衞星。由於它是太陽系第一顆被發現擁有濃厚大氣層的衞星,因此被高度懷疑有生命體的存在,科學家也推測大氣中的甲烷可能是生命體的基礎。土衞六可以被視為一個時光機器,有助我們瞭解地球最初期的情況,揭開地球生物如何誕生之謎。

土星的衞星繁多,大者有比水星更大的土衞六,小者有不足一百米寬的小衞星。土星共有82顆軌道已得到證實而又沒有混進環內的自然衞星,其中直徑超過50公里的只有13顆;除此之外,還有上百萬顆微型衞星以及由無數細小顆粒所組成的土星環系統。有七顆衞星的質量足夠大,其重力足以使其坍縮成近球體形狀,不過只有土衞六達到流體靜力平衡狀態(土衞五也有可能)。土星的某些衞星有着獨一無二的特殊地理。土衞六是太陽系第二大衞星(僅次於木衞三),而且有着類似於地球的氮大氣層、液態碳氫化合物的湖泊、河流和降雨。土衞二的南極地區會噴射出氣體和塵埃,其表面之下很可能有液態水海洋。土衞八的表面則分為黑白兩個半球,顏色呈鮮明對比。

BY: Alfredo Carpineti博士

FY: Gin

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