时间:09/26/2018 00:00
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来自卡西尼号的数据显示,土卫六泰坦将是太阳系中除了地球与火星外,第三个也具有沙尘暴的星球。
从各方面来说,泰坦绝对是太阳系最奇怪的卫星之一。它是土星最大的卫星、也是太阳系第二大卫星(太阳系第一大卫星是木卫三),体积比行星水星还要大;更重要的是,泰坦是太阳系内唯一一颗具有大气层的卫星,表面大气压力约地球 1.45 倍,总质量是地球 1.19 倍,主要由甲烷、乙烷和其他复杂碳氢化合物组成。
这代表同样是卫星,泰坦却比我们的月亮还要活跃,甚至连它的天气季节变化、降雨周期、湖泊、河流、海洋都跟地球相似,差别在於泰坦系统的「水」不是水,而是液态甲烷或乙烷,所以如果有朝一日人类去到泰坦,淋的恐怕不是雨水而是油。
同理,虽然进入泰坦大气循环的分子不是水而是有机碳氢化合物,但碳氢化合物分子也会蒸发、凝结成云、最后以液态形式降回地面,新研究主要作者、法国巴黎第七大学天文学家 Sebastien Rodriguez 团队利用卡西尼号数据,便发现了蒸发的碳氢化合物分子在赤道(热带地区)附近形成强大沙尘暴。
起初,天文学家以为这只是甲烷云,但模型显示,对流甲烷云位置应该要处於离地表 10 公里云层处,而卡西尼号探测到的不寻常亮光位置又太低,特徵也不是过去已知的冷冻甲烷或冰火山;此外,这些亮光出现时间很短暂,持续时间介於 11 小时~5 周。
利用电脑模型运算后,研究人员终於得出结论:这些新特徵是来自赤道沙丘的巨大沙尘暴,地表风速可能比惠更斯号(Huygens,注)着陆时测得的平均风速还要高出 5 倍,这股强风能帮助尘埃远距离旅行,最终可能促进土卫六的有机尘埃分子来一场全球循环,就和地球与火星一样令人啧啧称奇。
在卡西尼号到达土星之前,人们对土卫六「泰坦」的认知相当匮乏,随着卡西尼号探索我们才了解到泰坦不论是身形或环境,都几乎有如地球的兄弟。前阵子卡西尼号坠毁土星大气层送回一系列最后影像数据,现在帮助天文学家建置了最完整的泰坦星全球地形图,首次以前所未有的细节展现出细部特徵。
环绕土星运行的卫星多达 62 颗,而土卫六「泰坦」(Titan)在其中名闻遐迩,它不只是土星卫星中身形最大者,也是整个太阳系第二大的卫星。
泰坦的体积比水星还大了一些些,约 0.066 倍地球体积,是太阳系第一颗发现拥有浓厚大气层的卫星,以氮气为主要成分,因此高度怀疑有生命体存在。科学家推测大气中的甲烷可能是生命体的基础,而地表流动的液体甲烷海洋可能也有生命体存在,这就是为什麽天文学家一直试图理解泰坦的整体结构。
最近发表的两篇论文中,天文学家展示了泰坦第一张正确的地形图,以前所未有的细节描绘出细部特徵。康乃尔大学论文第一作者 Paul Corlies 表示,为了综合各式来源、所有和泰坦地形有关的数据,创建这张地形图花了大约一年时间,且其中以相对高解析度拍摄的影像仅约 9%,25%~30% 的地形以较低解析度成像,剩余地形则是以插值算法(interpolation)和其他演算法模拟而成──换个说法,我们不太清楚泰坦星的其他地方长怎样,但是我们模拟它可能长那样。
新的地形图也为天文学家带来一些新发现,首先,泰坦比以前想像的还要「扁平」,表明泰坦地壳厚度的变化比预期中还要大;其次,出现了一座新山峰,高度不超过 700 公尺,如果很久很久以后人类有机会到泰坦旅游,也许可以徒步拜访这座山;第三,确认泰坦赤道地区有两个地点实际上可能是洼地,而不是古���变乾燥的海或冰火山流。
第二篇论文则发现泰坦 3 个海洋有共同等位面(equipotential surface),也就是说它们彼此形成海平面,就像地球五大洋互相连接一样,海洋都处於同一高度。此外,第二篇论文结果证明了第一篇论文的假设:泰坦上的湖泊全部透过地下管道相互流通。研究团队测量那些充满液体的湖泊和已经乾涸的湖泊,发现流空的湖泊其海拔高度全高於附近充满液体的湖泊。
最终,完善的泰坦地形图将有助於其他科学家研究地质形态,或试图改善外星人的身体模型,帮助科学家了解泰坦究竟是否有生命。
文章摘自:https://technews.tw/2018/09/26/dust-storms-titan-saturns-moon-solar-system/
图片翻摄自网路,版权归原作者所有。如有侵权请联系我们,我们将及时处理
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