除了地球以外,最大的月亮是个只有其他行星体在我们整个太阳系中,已知其表面有天然存在的液体。
但与我们几乎完美的星球不同,土卫六的液体并不那么吸引人——它是由超冷的甲烷组成的,美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船首次发现了充满这种物质的深谷和复杂的河流系统。
如果你对泰坦不太熟悉,让我为你画一张图。 这颗冰冷、荒凉的卫星拥有厚厚、高压的氮气和甲烷大气层,并被笼罩在巨大的氰化物云。
它的气温比地球低约200摄氏度,在北极附近的岩石表面上有三大片甲烷海烃- Kraken Mare、Punga Mare 和 Ligeia Mare。 这三个广阔的海洋周围有数十个较小的湖泊。
除了大气中氧气很少且没有水之外——而且,你知道,还有氰化物——土卫六引起了天文学家的极大兴趣,因为它有点像一个奇异的地球。
它有陆地和海洋,在过去,科学家们甚至已经模拟细胞膜不需要氧气来生存或繁殖。 是的,它是理论上可能泰坦上存在一种完全不同的生命。
美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船花了近二十年的时间调查土星及其周边地区,它发回总部的数据表明,土星的第二大海利盖亚海(Ligeia Mare)以类似尼罗河的形式分叉成被洪水淹没的河流和峡谷。
卡西尼号发现的河道——特别是一个名为 Vid Flumina 的长达 400 公里的复杂网络——似乎是由八个极其狭窄的峡谷组成,这些峡谷宽度略小于 1 公里,但宽度却高达 240 至 570 米(790 米)。深达 1,870 英尺)。
研究人员了解这些构造已经有一段时间了,并认为它们内部奇怪的黑暗物质可能是液体而不是冰碎片,但到目前为止,他们还没有办法对其进行测试。
这就是卡西尼号雷达——以及一些极其聪明的科学——发挥作用的地方。
正如美国宇航局解释的那样研究人员观察了卡西尼号雷达信号从峡谷底部反射的方式。 雷达观察到“闪烁”,这表明峡谷具有非常光滑的表面,可能是由液体形成的,就像土卫六的甲烷海底一样。
该团队还通过观察雷达回波从边缘和地面反射的时间来计算出这些峡谷的深度,您可以在页面顶部的 gif 中看到这一点。
那么这些河流和峡谷是如何形成的呢? 这部分不太清楚,但研究人员表示有几种可能性。
“地貌中存在如此深的切口表明,无论什么过程创造了它们,它们都活跃了很长一段时间,或者比土卫六表面的其他区域侵蚀得更快,”美国宇航局的一份声明解释说,并补充说,这可能涉及构造转变或海平面变化,甚至可能两者兼而有之。
该团队使用地球上的类似场景进行比较,对这些通道形成的可能场景进行了建模。
正如 David Lumb 为 Engadget 所解释的那样,地震引起的地形向上运动可能会将丽姬亚海的液体深深地冲下,就像我们自己的大峡谷一样。
或者,海平面的变化可能会增加河流的侵蚀速度,就像在形成河流时那样。鲍威尔湖,发源于科罗拉多河。
“这些力量的结合很可能促成了深峡谷的形成,但目前还不清楚每种力量的参与程度如何,”团队成员之一说道,Valerio Poggiali,来自意大利罗马大学。
“显而易见的是,任何对泰坦地质演化的描述都需要能够解释峡谷是如何到达那里的。”
卡西尼号将于明年某个时候完成其为期 20 年的任务,但希望在此之前它能从峡谷地区收到更多信息。 因为泰坦太奇怪了,我们真的不知道能找到什么。
该研究发表于地球物理研究通讯。