卡西尼號數據解析,新發現土衛六超深湖和幽靈湖

作者 | 發布日期 2019 年 04 月 18 日 11:49 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

卡西尼號數據再度揭露全太陽系第二大衛星土衛六的樣貌:在北半球發現一個深約 90 公尺的甲烷湖,以及隨著季節變化消失無蹤的幽靈湖。



土衛六又名「泰坦」(Titan),是土星最大的衛星,也是太陽系第二大衛星,以具有濃厚大氣層、有高度可能性存在生命體等特徵聞名,同時還是太陽系中除地球外唯一擁有靜止液體表面的地方,只不過地球是液態水,泰坦是液態甲烷和乙烷。

科學家至今都還在持續分析於 2017 年功成身退的 NASA 卡西尼號數據,根據美國加州理工學院物理學家 Marco Mastrogiuseppe 團隊發表在《自然天文學》期刊的新論文,卡西尼號雷達在北半球發現了一個新甲烷湖泊,直徑只有幾十公里寬,卻深達 90 公尺。

之前,卡西尼號測量過泰坦南極區唯一一個主要湖泊「安大略湖」(Ontario Lacus),成分中乙烷大於甲烷,現在發現泰坦北半球新湖泊成分以甲烷為主,揭示了南、北半球水文學完全不同。

另外,過去數據表明泰坦東半球地勢較低,有大海、峽谷和島嶼分布,而西半球充滿小湖泊,現在新的研究確認這些湖泊位置遠遠高於海平面,坐落在山丘和高原上,很可能在周圍含有冰、固體有機物的基岩遭化學溶解、坍塌時所形成。在地球,類似的湖稱為喀斯特湖(karstic lake,也稱岩溶湖),當水溶解石灰岩後形成,德國、克羅埃西亞、美國等地區都可發現。

▲ 過去對泰坦甲烷海形成過程的推測。(Source:ESA/NASA

但泰坦上也不是所有湖泊都這麼深不可測。以前我們已有證據表明泰坦的湖泊在夏天時會縮小,而另一篇同樣發表在《自然天文學》期刊的新論文,探討土衛六水文循環的神祕面紗,研究人員同樣使用卡西尼號數據分析,發現泰坦的湖泊不只會縮水而已,有 3 個湖甚至隨著季節變化完全消失在地表。

研究第一作者、約翰‧霍普金斯大學應用物理實驗室(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory,APL)行星科學家 Shannon MacKenzie 指出,這些湖泊可能非常淺,當冬天退去、春天來臨後,就蒸發或滲入地下。

目前,我們不確定這些消失的幽靈湖會不會在冬天時又重新冒出,有必要的話,未來我們應該派出「泰坦軌道偵測器」重複觀察這顆迷人的衛星,類似火星軌道偵測器(MOM)或月球勘測軌道飛行器(LRO)。

(首圖來源:NASA

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