泰坦星首張全球地質圖出爐,地質過程與地球相似,兩極有湖、赤道多沙丘

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 20 日 16:03 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly


除了地球,土衛六「泰坦」是太陽系中唯一已知表面也有液體存在的星球,近日,一個 NASA 團隊利用卡西尼號數據繪製出第一張泰坦星全球地質圖,可以瞧見泰坦星的地貌隨緯度產生明顯變化,赤道處多為沙丘、中緯度地區是平原、兩極則有迷宮般的高原地形和大量湖泊,地質作用過程與地球非常相似。

土衛六泰坦(Titan)是土星衛星中體積最大者,擁有由甲烷構成的水文循環,也因此是太陽系中地質最多樣化的星球之一,比如甲烷湖、甲烷雨、由複雜有機分子組成的「雪」等,不過這些風貌都掩埋在泰坦星極度濃厚的大氣層之下,所幸卡西尼號攜帶的雷達能穿透濃厚氮氣與甲烷氣體,直接對地表進行成像。

由 NASA 噴射推進實驗室行星地質學家 Rosaly Lopes 領導的團隊,便結合卡西尼號雷達成像系統、可見光和紅外映射分光計(VIMS)等儀器拍攝的照片,組建出第一張詳細的泰坦全球地質圖,可以識別的基本地貌至少有 6 種,包括平原、沙丘、湖泊(甲烷湖)、高地、撞擊坑、以及被河流切割恍若迷宮般的高原地形。

▲ 泰坦星第一張全球地質圖。

雖然地球與泰坦星的物質、溫度、重力都不同,但 2 個星球之間有許多表面特徵非常相似,科學家認為這代表兩者擁有相似的地質過程。從新圖像可知,泰坦星的地貌隨著緯度變化也有所改變,平原地形(見上圖綠色部分)範圍明顯比其他地形要遼闊許多。

此外,沙丘主要位於赤道附近,平原主要位於中緯度,而湖泊和迷宮高原地形主要位於兩極,一種可能的解釋與甲烷雨有關:兩極的降雨足夠多以形成湖泊,赤道則非常乾燥以至於多遍布沙丘,中緯度地區的降雨量則沒有多到能形成湖泊,和過去一些認為泰坦星中緯度地區應該相當濕潤的研究相悖。

目前有種理論指出,沙丘物質被風往南、北吹送,直到抵達中緯度地區後沉積到平原;但研究人員指出,情況也可能完全相反,或許是風將物質從平原吹到赤道地區形成沙丘,因此有了完整的地質圖後,下一步便要確定泰坦星球上風的吹拂方向。

新論文發表在《自然天文學》期刊。

(圖片來源:NASA

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