在我們的所有行星中,是迄今為止月度最高的一次。這說明了很多。當然,我們和單身朋友 The Moon™ 就在我們的角落裡,但是天王星與 16 個已知的伴星一起在宇宙中漫遊,天王星擁有 28 個自己的衛星,而木星附近有多達 95 個衛星。但土星呢?這是一個不同的聯盟。這個圓環世界有146這些天然衛星。然而,你可能會驚訝地發現,即使有如此可愛的土星選擇,科學家大多只關注其中一個。
土星系統中的黃金之子被命名為土衛二,它是如此特別,因為科學家相信它是尋找地外生命的黃金地點。這種信念源自於多年來的多項發現,最明顯的事實是土衛二似乎擁有一個地下海洋它可能含有已知有助於產生我們所知的生命的分子。更好的是,它似乎還有巨大的水冰沉積物(想像射入太空的冰間歇泉)與海洋相連,這意味著理論上繞地球運行的太空船可以抓住證據如果這些分子確實存在的話。
因此,在研究土衛二時,每個細節都非常重要——這給我們帶來了科學家關注的一個新的、非常奇怪的細節:這顆冰蓋衛星上有一個奇怪的、正在消失的黑點。目前還沒有人知道它是什麼,但它可能會告訴我們一些關於那些可以容納我們所尋求的生命的寶貴組成部分的羽狀物的信息。
這個黑點是 2024 年在華盛頓特區舉行的美國地球物理聯盟會議期間討論的有趣話題之一,科學家們聚集在一起尋找他們全年致力於解決的宇宙難題的最後一塊碎片。
辛西婭·B·菲利普斯 (Cynthia B. Phillips) 是行星地質學家,房間裡充滿了敬畏之情。介紹這項研究的噴射推進實驗室詳細介紹了她和她的團隊最初是如何識別黑點的。這要感謝她的船員莉亞·薩克斯 (Leah Sacks),她幫助深入研究了美國宇航局 (NASA) 收集的有關土衛二的大量數據。和任務。分析的目的是比較這些太空船拍攝的同一區域的影像,以識別月球表面的任何變化。
可能的變化可能會揭示有關世界地質活動的精彩信息,但我們很快就會談到這一點;首先讓我們深入了解黑點的奧秘。
「在看了幾十對圖像後,她發現了一些有趣的東西,」菲利普斯在會議期間說。 「這是一個小黑點;直徑大約一公里。她在 2009 年的一張照片中發現了它,並在 2012 年再次查看,它似乎已經消失了。”
隨著歲月的流逝,黑點慢慢消失,變得越來越小,而且再也沒有變得更加明顯。多麼奇怪,尤其是因為土衛二具有所謂的高「反照率」。這基本上意味著世界真的很明亮——因此在它上面找到一個暗點是完全出乎意料的,更不用說一個正在消失的暗點了。但在過於興奮之前,科學家確保盡可能重新猜測自己,以排除明顯的警告。
「首先我們的問題是,」菲利普斯說,「是否只是在一些低解析度圖像中我們沒有看到它,但它確實存在?」簡而言之,答案很簡單「不」 ,可能不會。例如,直接比較 2010 年影像和 2011 年影像會發現 2011 年影像中的黑點較小,儘管 2011 年影像的解析度更高。
下一個問題是:這是某種影子嗎?嗯,不。看起來不像。
研究小組提取了一些來自不同方向的光線的圖像,並且該地點的位置似乎是一致的。研究人員甚至發現了一系列帶有暗點的影像,其中光的入射角(又稱光照射表面的角度)變得越來越高。如果該點是陰影,您會期望它隨著入射角的升高而變得更加突出。事實並非如此——隨著時間的推移,它仍然變得不那麼明顯。 「我們不認為這是地形;我們不認為它只是一個陰影,」菲利普斯告訴 Space.com。
事情並沒有就此結束——研究小組還查看了在紫外線和彩色下拍攝的圖像(有趣的是,後者表明黑點是紅棕色的,與月球其他部分通常的藍色深色區域不同)。所有這些都沒有為該功能提供簡單的解釋。
所以, 它是什麼?
「我認為更有可能的情況是它是某種隕石坑,」菲利普斯告訴 Space.com。 「它之所以是黑色的,可能是因為它是一塊落在表面的某種黑色物質,你要么看到了一些撞擊物留下的痕跡,這就是為什麼它有那種奇怪的顏色,要么你就是看到當它撞擊時,它暴露了某種不同顏色的冰基岩。
但對於太空研究中幾乎每一種可能的、平凡的場景,往往都會存在著一種罕見的、令人興奮的場景作為對比。
「真正酷的解釋是,如果它實際上是從下面以某種方式出現的;如果這種微紅色實際上是土衛二內部成分的標誌,」她說。 “這不太可能,但這真的很有趣。”
儘管如此,儘管我們不知道黑點是什麼,菲利普斯指出,我們確實可以從它的存在中得出一些相當重要的東西:“‘它是什麼?’我不知道答案,但我能說的是:’我們能用它做什麼?
記住羽毛
簡而言之,研究人員認為黑點似乎正在逐漸消失,因為冰冷的土衛二羽流的沉積物可能掩蓋了它。 「我們知道整個表面都被羽狀沉積物覆蓋——就像隨著時間的推移逐漸形成的小冰層,」菲利普斯說。
唉,從理論上講,這很有意義。但仔細想想,這裡確實存在一些突出的問題。
例如,研究團隊發現黑點在短短幾年內就消失了——這意味著僅僅幾年的時間就足以讓冰羽沉積形成一層足夠厚的冰來覆蓋如此突出的黑點。畢竟,它在太空中是可見的!然而,根據對黑斑的各種計算和月球羽流模型,菲利普斯表示,應該採取類似的方法100年創建一個足夠厚的層來覆蓋這種斑點。
「不過,這可能意味著羽流沉積模型,至少在這個位置,是被低估的,」她說。 “不過,我們沒有考慮到的一件事是與 E 環粒子碰撞產生的沉積。”
E環粒子是指土星環中的超小水冰粒子。研究團隊認為,其中一些粒子可能有助於形成覆蓋黑點的薄片。但這個地點的起源和演變的故事,在這一點上,反映在我們發現它的故事的突然結束中。
有太多未解答的問題。
“在這個時間範圍內覆蓋黑點所需的沉積速率表明沉積速率是多少?E環是否有助於覆蓋該黑點?是否可能有另一種機制?”菲利普斯沉思道。
“而且,你知道,那個黑點是什麼嗎?”
最初發佈於太空網。