卡西尼号任务2017 年，当航天器被发射时，它的卫星就结束了陷入气态巨行星迎接它的终结。 但这次任务中仍有大量数据让科学家们忙碌不已。 一组利用卡西尼号数据的科学家有了一个令人惊讶的发现：充满甲烷的湖泊比预期更深、更奇怪。
泰坦是一个不寻常的世界。 它是除地球之外唯一表面有液体的天体。
科学家怀疑太阳系的其他一些卫星，如土卫二和木卫二，也有液态海洋。 但这些海洋是地下水海洋。 只有土卫六拥有液态碳氢化合物湖泊。
在卡西尼号最后一次飞越土卫六期间，它将雷达瞄准了一些的液体湖泊。 数据显示这些湖泊深达 100 米（300 英尺）。 最后几天的数据也为土卫六的碳氢化合物循环提供了新的线索。
详细介绍这些结果的研究来自发表于自然天文学。 第一个是“土卫六上富含甲烷的深湖。该研究的主要作者 Marco Mastrogiuseppe 是加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的卡西尼号雷达科学家。
第二项研究称为“泰坦湖区表面季节性变化的案例》主要作者香农·麦肯齐 (Shannon MacKenzie) 介绍，他是马里兰州劳雷尔约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家。
关于那些深湖
数据来自航行者号探测器给了我们第一个暗示土卫六有液态湖的线索。 但这些数据只是推断性的：它表明泰坦拥有它们存在的适当条件。
碳氢化合物必须非常冷才能以液态存在。 哈勃太空望远镜投入运行后，在 1995 年左右为我们提供了直接证据，证明这些湖泊的存在。其他观测结果也支持了这一想法。
但在泰坦湖泊假说的早期，我们不确定它是否拥有湖泊或更大的海洋。卡西尼号2004年抵达土星，虽然它没有立即看到任何液态湖，但它最终在两极发现了它们，科学家怀疑那里可能存在液态湖。
从那时起，土卫六上发现了许多湖泊和海洋，并且有很多它们的图像。
科学家们对土卫六有了很多了解，特别是从卡西尼号任务中。 但这些新研究正在走得更远。 他们告诉我们的不仅仅是泰坦的深度碳氢化合物海。
我们已经知道北部海域充满了甲烷。 但科学家们惊讶地发现，那里较小的湖泊也充满了甲烷，他们预计会在那里找到乙烷，一种更重的碳氢化合物。 研究结果为泰坦的碳氢化合物循环提供了新的线索。
土卫六上的碳氢化合物循环与地球上的水文循环类似。 在这两种情况下，蒸发都会形成云，最终落到地表，形成河流，流入碳氢化合物湖。
在土卫六上，液体在赤道附近蒸发，然后在极地区域沉积为液体。
“每次我们在土卫六上有所发现，土卫六就会变得越来越神秘，”主要作者、加州帕萨迪纳加州理工学院的卡西尼雷达科学家马科·马斯特罗朱塞佩 (Marco Mastrogiuseppe) 说。
“但是这些新的测量有助于回答一些关键问题。我们现在实际上可以更好地了解土卫六的水文学。”
可是等等。 变得更奇怪了
泰坦实在是太奇怪了。 它的地貌与地球上的地貌相同，但含有液态碳氢化合物。 但它在许多令人费解的方面有所不同。
新数据表明，北极地区一侧的碳氢化合物循环与另一侧不同。
土卫六的西侧有一些小湖泊，有些湖泊的宽度不超过 16 公里（10 英里）。 它们远高于海平面，栖息在大山丘和高原上。 这些数据描绘了一幅超凡脱俗的图像：台地和孤山突出周围数百英尺，顶部有深层碳氢化合物湖泊。
然而，土卫六的东侧是低洼的大海，有峡谷和岛屿。 为什么如此不同？
研究报告的合著者、康奈尔大学卡西尼号科学家乔纳森·卢宁（Jonathan Lunine）说：“就好像你俯视地球的北极，可以看到北美的液体地质环境与亚洲完全不同。”
这可能归结为底层地质。 科学家认为，它们是在周围的冰基岩和固体有机物发生化学溶解和塌陷时形成的。
它类似于德国、美国和其他地方的一些地球地区，这些地区的特征被称为喀斯特地貌当水溶解石灰岩基岩时，就会形成湖泊。
新数据还显示土卫六可能具有短暂的湖泊。 雷达和红外数据都显示这些湖泊的液位在短时间内剧烈波动。
《泰坦湖区季节性表面变化的案例》一书的主要作者香农·麦肯齐 (Shannon MacKenzie) 认为，季节性驱动的变化可以解释这些短暂的湖泊。
“一种可能性是，这些短暂的特征可能是较浅的液体体，在整个季节中蒸发并渗透到地下，”她说。
总而言之，这两篇论文描绘了土卫六上碳氢化合物循环的图景，其中碳氢化合物雨为湖泊提供水源，然后湖泊蒸发。 但不仅仅是蒸发； 一些液体可能会渗入地下，从而在地表以下留下液态碳氢化合物的储层。
泰坦的表面特征被月球厚厚的、视觉上难以穿透的大气层所笼罩。这些研究背后的数据主要是通过雷达收集的，其中大部分是在卡西尼号于 2017 年 4 月最后一次近距离飞越月球时获得的。
卡西尼号团队知道这是他们最后一次观察土卫六小湖泊的机会，他们觉得自己充分利用了这个机会。
“这是卡西尼号在泰坦上的最后一次欢呼，这确实是一项壮举，”卢宁说。
