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土星最大卫星的湖泊与河流充满了什么?

2012-03-07 22:37:41 本文行家:莫刚

北京时间2012年3月7日消息,据国外媒体报道,土星最大卫星--土卫六是太阳系中最寒冷的区域之一。但是,令人难以置信的是土卫六表面的戏剧性动态变化。

揭秘土星最大卫星

土星最大卫星--土卫六是太阳系中最寒冷的区域之一。但是,令人难以置信的是土卫六表面的戏剧性动态变化。近期13项关于土卫六的研究发现了此前在该星球表面从未发现过的陨石坑和河流三角洲,同时绘制出更为精确和细致的土卫六表面和内部地图。这些研究成果都来自于美国宇航局“卡西尼”号探测器近8年来的探测数据,科学家们的研究论文发表于2012年1月出版的《行星与太空科学》杂志之上。以下是关于土卫六最振奋人心的新发现:

土卫六的北极

土卫六的北极土卫六的北极

 2006年12月26日,土卫六北极地区的薄雾和云层(伪色图)。“卡西尼”号探测器的土星之旅开始于2004年7月。在“卡西尼”号土星之旅的大部分时间里,由乙烷和甲烷组成的薄薄云层笼罩着土星北极的湖泊。

季节转换

季节转换季节转换

美国约翰霍普金斯大学应用物理学实验室行星科学家拉尔夫-劳伦斯介绍说,“在2009年,薄雾层突然退去直到现在,不过那里现在是冬季。我们从此能够利用‘卡西尼’号上的光学和红外数据进行观测。”土卫六上空动态变化的大气面纱让“卡西尼”号能够有机会看清楚土卫六北极的湖泊。本图是由一系列雷达快照图像的一部分组合而成。

奇怪的环形地形

 

奇怪的环形地形奇怪的环形地形

陨石坑通常是由小行星、彗星和流星撞击而成,是研究星球表面的地形年代和侵蚀程度的理想工具。2009年8月25日,行星科学家在“卡西尼”号分光计数据中首次发现了一处奇怪的环形地形,并将其命名为“帕克西”。

远古陨石坑

远古陨石坑远古陨石坑

但是,直到今年,行星科学家才证实这个直径达75英里(约合121公里)的事物其实是一个远古陨石坑。

新陨石坑

新陨石坑

新陨石坑

研究人员还利用“卡西尼”号雷达扫描数据在土卫六表面的其他地方发现了其他新的陨石坑。本图中的一对陨石坑(黑圈)表明,土卫六的表面大约形成于10亿到2亿年前。关于这对新的陨石坑,劳伦斯表示,“总体上,这些观测数据表明,土卫六的表面相对年轻。除了侵蚀过程外,还有其他因素导致能够观测得到的陨石坑数量大幅减少。”

烃湖泊和河流

烃湖泊和河流
烃湖泊和河流

土卫六上最奇怪的一种地形就是充满液态烃(如乙烷和甲烷)的湖泊和河流。这种混合物通常发现于地球上的天然气中。但是,土卫六接收到的太阳能量只相当于地球的接收量的1%左右。因此,土卫六的表面温度在零下291华氏度(约合179.4摄氏度)左右徘徊,这种低温导致这些气体混合物浓缩为液态。

土卫六海洋探测器

烃湖泊和河流烃湖泊和河流

劳伦斯等科学家希望美国宇航局能够如期发射核动力探测器“土卫六海洋探测器”去探测丽吉亚海。

丽吉亚海

丽吉亚海
丽吉亚海

为了能够选定最佳探测入“水”点,劳伦斯等科学家正在建立模型,模拟丽吉亚海的深度(左图)、潮汐和洋流(右图)。丽吉亚海位于土卫六的北极,面积相当于苏必利尔湖,主要成份是液态烃。

表面地图

表面地图
表面地图

由于土卫六是一个雾霾笼罩的世界,大气层厚度相当于地球大气层的两倍,因此在可见光下天文仪器很难拍摄到土卫六表面。但是,通过结合各种不同的图像数据,研究人员可以“穿透”云层,绘制出土卫六表面最精确的可见光地图。

灰褐色表面

灰褐色表面灰褐色表面

尽管新地图上有紫色(伪色),但对于人类肉眼来说,土卫六表面实际上呈灰褐色。

寒冷的内部

寒冷的内部寒冷的内部

 在飞过土卫六时,“卡西尼”号还采取各种重力测量方法帮助研究人员判断其表面之下的内部究竟是何模样。最新研究结果显示,在寒冷的表面之下,土卫六存在一种洋葱一样的层次结构,其中包括水冰外壳、地下海洋、高压冰壳和岩质内核。然而,内核或许并没有像以前判断的那样寒冷和高压,可能其中含有的硫磺量比预计要多得多。 

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标签: NASA 土星 土卫六 乙烷 甲烷 | 收藏
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