土星北部和南部的液态碳氢化合物形成不同

2019-08-05 09:43:59    来源:    作者:

土星最大的卫星土卫六北极附近的液态湖看起来比它们小,2017年美国宇航局现已被毁的太空船卡西尼号记录的数据显示。迄今为止,泰坦是太阳系中除地球以外唯一已知具有稳定表面液体的物体。然而,虽然地球的海洋和湖泊充满了水,但泰坦上的那些包括乙烷和甲烷。

月球上的大气层非常寒冷,它拥有完整的降水和蒸发循环,这两种碳氢化合物在地球温度下都是气态的。

在最后一次飞越泰坦的途中,在通往土星表面火热的一端,卡西尼收集了关于湖泊的雷达信息。

美国加利福尼亚理工学院的物理学家Marco Mastrogiuseppe 在“ 自然天文学 ”杂志的一篇论文中报告说,尽管它们只有几十公里宽,但却深达100米。

湖泊以甲烷为主的发现令人惊讶。早些时候对泰坦南半球唯一的主要湖泊安大略拉克斯的研究揭示了乙烷成分。

这表明,Mastrogiuseppe及其同事说,泰坦北部和南部的湖泊是由不同的过程形成的。

美国康奈尔大学的共同作者Jonathan Lunine说:“就像你瞧不起地球上的北极一样,可以看出北美地区的液体地质设置与亚洲完全不同。”

北部湖泊位于大山顶,海拔很高。这导致研究人员建议它们在周围的基岩和冰溶解和坍塌时形成。在地球上的石灰岩沉积物中发现了大致类似的水体,称为岩溶湖泊。

Mastrogiuseppe及其同事认为,湖泊 - 再次以类似于地球上的岩溶品种的方式 - 可能会从下面排出,也可能被从上面落下的甲烷雨加满。

“因此,地下储层和流动可能是泰坦地球化学系统的重要组成部分,”他们总结道。

同一个想法反映在同一期刊的第二篇相关论文中,由美国约翰霍普金斯大学的Shannon MacKenzie领导的物理学家。

该团队比较了2010年和2017年飞越期间在泰坦北极附近的三个湖泊上收集的卡西尼数据。

结果表明,在七年的干预过程中,所有三个液体基本消失,促使研究人员将它们称为“幻影湖”。

MacKenzie及其同事表示,这些特殊的湖泊非常浅,因此排水或蒸发相对较快。

他们总结道:“短暂的湖泊可能营养不良,因此具有较低的天体生物学潜力。

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