美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船刚刚在上空发现了神秘的冰云最大的月亮，，它的出现挑战了我们自以为知道的一切的气氛。
几十年前，美国宇航局航海者一号航天器首次发现了这团云，现在它第二次出现了，它以某种方式由泰坦大气中几乎不存在的化合物组成。 那么它是从哪里来的呢？
“这片冰云的出现与我们所知道的土卫六上云的形成方式背道而驰。”首席研究员凯莉·安德森说来自美国宇航局戈达德太空飞行中心。
当航海家一号第一次在土卫六中发现这片云时平流层在 1980-81 年飞越土星期间，科学家确定它是由一种名为二氰基乙炔 (C4N2) 的碳和氮化合物形成的。
C4N2 是土卫六的关键化合物，因为它是一种独特的“化学鸡尾酒”的一部分，这种混合物赋予了泰坦卫星朦胧的感觉，焦橙色气氛。
但有一个问题——科学家发现，在平流层上形成 C4N2 云的地方低于 1%云凝结和形成所需的 C4N2 气体。
换句话说，根据我们目前对宇宙法则的理解，泰坦平流层中根本没有足够的 C4N2 来促进云的形成。。
快进到现在，并且美国宇航局卡西尼号宇宙飞船刚刚从其最新的土卫六飞越中发回的数据显示，在这颗巨大卫星的平流层中也存在着相同类型的云，而且它仍然是由“不可能”数量的 C4N2 组成的。
泰坦是我们太阳系中最令人兴奋的地方之一，因为它基本上就像一个冰冻版本的地球，其表面有山脉和连绵起伏的沙丘，并受到浓重、烟雾缭绕的气氛。
事实上，泰坦是太阳系中唯一已知保持着如此稠密、富氮大气层的卫星，也是除地球之外唯一被发现具有这种大气层的天体。其表面有稳定的液体池。
“在许多方面，土星最大的卫星泰坦是我们迄今为止发现的最像地球的世界之一，”美国宇航局说。
“凭借其厚厚的大气层和富含有机物的化学成分，土卫六就像数十亿年前的冰冻版本的地球，当时生命还没有开始将氧气注入我们的大气层。”
如果你看土卫六，穿过所有橙色的薄雾，你会发现它与我们自己的家园星球有多么相似：
泰坦的合成图像。 图片来源：美国宇航局
研究人员认为，地球上的过程可能是土卫六大气层中神秘云层形成过程的关键。
在地球上，我们的云是由于水的蒸发和凝结的连续循环而形成的。 泰坦的许多类似地球的特征之一是，泰坦的内部也会发生同样的循环。对流层- 大气的最低层，位于平流层下方 - 但其中含有甲烷而不是水。
有证据表明，土卫六对流层中的事物与我们自己的对流层中的事物遵循相同的规则 - 这就是它的各种天气模式被认为起源的地方，就像在地球上一样。 但土卫六冬季南北两极的平流层似乎正在发生不同的凝结过程。
正如美国宇航局解释的那样，环流模式迫使温暖的气体在极地向下移动，这导致气体层在穿过极地平流层的越来越冷的层时凝结。
这意味着泰坦的平流层中可能会形成云，因为两极的气温和压力水平足以使蒸气凝结成冰并达到某种“平衡”。
“对于凝结的云来说，这种平衡是强制性的，就像万有引力定律一样，”其中一位研究人员罗伯特·萨缪尔森说，来自美国宇航局戈达德太空飞行中心。
这一切都非常简单，如果不是平流层中的云是由二氰基乙炔（C4N2）组成的，泰坦将是完全正常的。
“这些数字无法计算由二氰基乙炔制成的云，”美国宇航局说。 “科学家们确定，他们需要至少 100 倍以上的蒸汽才能形成冰云，卡西尼号 CIRS 观测到的云顶[复合红外光谱仪]。”
虽然尚未得到证实，但该团队关于为什么会出现这种情况的主要假设是基于地球大气层中存在的云，它们会损害我们的地球。臭氧层。
正如雷切尔·费尔特曼（Rachel Feltman）解释的那样华盛顿邮报，地球上空的某些云完全放弃了凝结，而是通过一种基于冰粒子相互作用的“固态”化学形成。
这就是污染中的氯基化学物质如何从地面进入地球平流层，并最终侵蚀地球的环境。类似的过程可以在土卫六的平流层中生产新的 C4N2 供应。
“[C]氰基乙炔是一种更常见的含有氢、碳和氮的化合物，当它以冰晶体的形式向下平流层移动时，可能会被氰化氢覆盖。
如果来自太阳的紫外线照射到这些双层冰晶之一，产生的化学反应会释放出二氰基乙炔和氢气。瞧， 一朵云！”
这一假设需要通过卡西尼号的进一步观测来证实，因此在此之前，土卫六的云仍然是一个谜。
以及卡西尼号的任务明年即将结束， 时间不多了。 让我们希望太阳系中工作最艰苦的太空探测器在那之前可以给我们一些答案。
该研究发表于地球物理研究通讯。
