為土衛六泰坦建立新沉積循環模型,景觀像極地球

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 26 日 16:27 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


從太空看下去,充滿河流、湖泊、海洋的土衛六泰坦像極了地球──雖然這些景觀由和地球完全不同的材料組成,比如河流與湖泊由液態甲烷組成,而沙丘則由氮氣風吹拂堆積而成。最近,天文學家試著建立新的全球沉積循環模型,以解釋為何那些脆弱有機物能在土衛六上形成顆粒。

除了地球和火星,土衛六泰坦(Titan)是全太陽系第 3 個擁有大量沉積證據的天體,包括湖泊、河流、沖積扇、三角洲、侵蝕峽谷、分割高原、沙丘等,但這些鬆散的固體顆粒(或沉積物)由軟碳氫化合物顆粒組成,與其他天體普遍沉積的矽酸鹽物質大不相同。

只不過,軟碳氫化合物顆粒比地球上的無機矽酸鹽顆粒更脆弱,通常容易迅速分解成灰塵,但土衛六赤道的碳氫化合物成分沙丘已存在數十萬年,也就是說,有一些機制正在協助土衛六赤道地區產生沙子大小的不同結構顆粒。

史丹佛大學地質學家 Mathieu Lapôtre 團隊最近透過觀察地球上的鮞狀石(ooid)找到答案。鮞狀石獨特之處在於它們通過化學沉澱生長,但同時受海浪與風暴撞擊侵蝕,兩種相反機制相互消磨平衡,最後形成了恆定的晶粒尺寸,這一過程可能也發生在泰坦星球。

根據建模結果,團隊發現土衛六的風或甲烷河流季節性運輸顆粒之頻率,能讓碳氫化合物在過程形成沙粒或基岩以解釋土衛六景觀分布。

土衛六同樣擁有活躍的沉積循環,並因此形成與地球相差無幾的無數景觀,然而這世界的組成又與地球如此不同,令天文學家深深令人著迷。

(首圖來源:NASA