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聽到這一則最新訊息,你可能會驚歎,但是或許這就是事實,研究表明土衛六泰坦上的湖泊可能是大規模地下爆炸形成的環形山“城堡”!

兩年前,卡西尼號飛船被送入土星並被摧毀,結束了對土星及其衛星的探測任務。但兩年後,科學家仍在研究卡西尼號的資料。一項基於卡西尼號資料的新研究對土衛六上的一些湖泊可能是如何形成的答案提出了新的線索。

土衛六

土衛六是土星最大的衛星,是太陽系中除地球外唯一表面有液體的星球。土衛六上的液體不是水,而是乙烷和甲烷,這是一種沸點極低的碳氫化合物,在土衛六寒冷的溫度下,它們可以保持液態。泰坦在它的極地地區有大約650個碳氫化合物湖。

這些湖泊的確切性質仍不清楚,科學家們認為其中一些類似地球上的喀斯特湖泊。因為像碳酸這樣的弱酸會腐蝕石灰岩這樣的可溶性岩石,當形成的洞穴充滿水時,就形成了喀斯特湖。研究土衛六的科學家認為,這顆寒冷的衛星的液態甲烷可能溶解了基岩中的冰和有機化合物,而這些儲層可能充滿了液態碳氫化合物。不過這種解釋可能適用於泰坦上的一些湖泊,但並非所有湖泊。對於那些小湖泊周圍陡峭的邊緣,這是一個完全不適用的解釋,因此這一直是一個巨大的謎團。

在土衛六上大約有兩種型別的湖泊,兩個大小範圍。對於邊界清晰的大型湖泊,甲烷溶解的解釋是適用的。但是對於其他的湖,直徑只有幾十英里的小湖就不適合了。根據卡西尼號雷達成像,這是因為它們的邊緣看起來非常陡峭,遠遠高出海平面,而一項新研究提出了這些湖泊的不同起源。

研究員Mitri和他的同事認為喀斯特地貌的解釋與卡西尼號的雷達影象不符。凸起的邊緣不符合喀斯特地貌的解釋。Mitri表示,他們沒有找到任何符合喀斯特湖盆地的解釋,實際上,這種形態與爆炸形成的隕石坑更為一致,隕石坑的邊緣是由隕石坑內部噴出的物質形成的。這是一個完全不同的過程。”

是什麼引起了爆炸?

科學家認為土衛六可能經歷了一段時間的溫度變化過程。隨著時間的推移,太陽能驅動的化學物質已經耗盡,然後又恢復了大氣中的甲烷。科學家們認為,在過去的5億年左右,大氣中的甲烷在土衛六上扮演了溫室氣體的角色,儘管與地球相比,土衛六的溫度仍然很低。

科學家們對泰坦大氣的光化學性質還沒有完全了解。但他們所知道的表明月球經歷了一段時間的變冷和變暖,由於光化學過程中甲烷的消耗和恢復。這可能在較冷的時期產生了地下的氮氣,在較熱的時期發生爆炸,形成了陡峭的湖泊。圖片來源:美國國家航空航天局

在甲烷耗盡的時候,土衛六變冷了。在那些寒冷的時期,大氣中主要是氮氣。當氮像雨點一樣落在地表時,它會穿透冰冷的地殼,並在地下水池中積累。當甲烷被還原後,它會成為一種溫室氣體,再次使土衛六變暖。當這種情況發生時,氮氣就會變成爆炸性氣體,把表面的環形山噴出來,裡面就會充滿液態碳氫化合物,這就是小湖周圍陡峭的邊緣的原因,因此這些小湖遠遠高於海平面。

當然,這一切還需要進一步的研究和觀測。隨著科學家們繼續挖掘卡西尼號的資料寶藏,我們將把越來越多的拼圖碎片拼在一起。在未來的幾十年裡,我們會越來越了解土星系統。

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