土卫六的暗色沙丘可能由彗星构成
波浪形沙滩的起源一直是个谜
在这张土星最大卫星的红外合成照片中,可以看到土卫六的沙丘(黑暗区域),该照片是由美国宇航局现已退役的卡西尼号太空飞船于 2015 年拍摄的。
美国宇航局
德克萨斯州伍德兰兹土星最大的卫星土卫六上的黑色沙丘可能是从太空掉下来的。
可能有足够多的彗星物质撞击了土卫六形成了巨大的沙丘地行星科学家威廉·博特克 (William Bottke) 于 3 月 12 日在月球和行星科学会议上报告了这一发现。计算机模拟表明,这些神秘的漂移是由来自原始柯伊伯带的物体形成的,柯伊伯带是海王星轨道之外的现代彗星来源。科罗拉多州博尔德西南研究所的博特克说,提出的设想还可以解释在其他星球上观察到的类似物质的存在。
人们长期以来一直在思考土卫六沙子的性质。在土卫六橘色的天空下飘荡着约1500万平方公里的暗色沙丘(日期:5/23/06犹他州普罗沃杨百翰大学的行星地质学家 Jani Radebaugh 表示,这些沙浪大约与阿拉伯联合酋长国的巨大沙丘一样大。这些土丘也是最近的沙丘电影被枪杀(日期:3/1/24)。
流行的假说认为,土卫六起伏的沙子是由太阳辐射产生的有机颗粒组成的。朦胧的气氛(日期:2/1/19)这些微米级的颗粒落到地表后,会以某种方式长大,变成沙粒大小的颗粒,从而形成沙丘。但目前尚不清楚这种生长究竟是如何发生的。此外,实验室测试表明,有机颗粒可能太容易分解,无法承受被冲入沙丘,Bottke 说。
他和他的同事提出了另一种情景,即始于太阳系历史的早期,大约 40 亿年前。
关于太阳系演化的最流行的理论之一是巨行星从其形成的地方迁移恢复至现有职位(日期:10/20/23)。在此期间,这些行星被认为穿过了柯伊伯带。那次大重组将导致彗星轰击土卫六和其他卫星。但许多彗星也会相互撞击,将它们粉碎成微小的颗粒。
博特克说,我们对这些粒子的了解程度令人惊讶,因为许多粒子都曾撞击过航天器和地球。它们具有足够的韧性,可以穿过我们的大气层。而且它们颜色很暗,通常宽度约为 200 微米,正好适合在土卫六上形成暗色沙丘。

博特克和他的同事使用计算机模拟了土星、木星及其卫星在这段混乱时期的演变情况,追踪了有多少彗星尘埃粉末和多少大型撞击物坠落在土卫六以及土星和木星的其他卫星上。
研究小组发现,尘埃和撞击物可能带来的物质足以形成土卫六的沙丘。“我们有两个来源可能做到这一点,”Bottke 说。
此外,模拟结果还显示,大量物质还袭击了木星的卫星木卫四和木卫三以及土星的卫星土卫八,据了解,这些卫星上都含有大片暗物质。
土卫八上的暗物质被认为来自其他地方拉德博指出,她没有参与这项研究。因此,土卫六上的沙子也可能来自外星,这是有可能的,她说。
尽管如此,目前还不清楚这些物质在坠落后是否会留在土卫六表面。拉德博说,土卫六上的冰火山可能正在喷发,或者已经喷发过。“如果你通过火山活动重新浮出水面,那会给这个故事带来问题。”随着时间的推移,火山喷发会吞噬并掩埋掉落的旧碎片。
美国宇航局的“蜻蜓”号土卫六任务预计将于 2028 年发射,可能会解开这个谜团(日期: 6/27/19)参与此次任务的 NASA 戈达德太空飞行中心行星科学家梅丽莎·特雷纳 (Melissa Trainer) 说:“这是一个可验证的假设。”她说,旋翼机上的仪器将能够测量沙丘颗粒的成分。
因此,也许有一天,飞行器将证实在遥远的月球上存在着破碎彗星的海洋。