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[圖文]美國研究人員發現土星衛星富含氧氣

2015年07月01日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 222 次

美國研究人員發現土星衛星富含氧氣(組圖)


土衛五的表面有明顯的坑洞特徵

 

美國研究人員發現土星衛星富含氧氣(組圖)



「卡西尼」探測器飛越土衛五攝得的照片,顯現出罕見的「偽彩色」(false-color)光帶。


  美國研究人員發現,土星第二大衛星土衛五上存在稀薄大氣,其中氧氣含量佔大約70%,二氧化碳占30%。


  這是研究人員首次在土星的衛星上發現富含氧氣的大氣。


  七成為氧但濃度低


  上述研究結果25日由美國《科學》雜誌網站發佈。


  美國國家航空航天局「卡西尼」號軌道探測器在飛越土衛五北極的一次探測中發現,土衛五存在大氣,經「卡西尼」質譜儀分析,確認其中含有氧氣和二氧化碳。


  研究報告第一作者、美國西南研究所研究員本·泰奧利斯說,先前研究發現,木星的衛星木衛二和木衛三大氣中含有氣態氧,現在又在土衛五上確認同樣事實。


  「(大氣含氧)這一點廣泛存在令人振奮。」泰奧利斯說。研究人員分析確認,氧氣占土衛五大氣含量的大約70%,二氧化碳占30%。


  不過,泰奧利斯比較說,土衛五上氧氣濃度比地球低很多,僅為地球濃度的5萬億分之一。


  大氣相當稀薄


  土衛五上大氣相當稀薄,「卡西尼」號先前兩次飛越探測,未找到大氣存在的決定性證據。


  上世紀90年代,美國哈勃太空望遠鏡探測確認木衛二和木衛三存在含氧的稀薄大氣,令研究人員把目光轉向太陽系其他行星的衛星,包括土衛五。


  泰奧利斯說,土衛五存在大量冰,直徑為1529公里。研究人員認為,它有足夠重力「抓住」大氣。


  然而,研究進展並不順利「卡西尼」2005年和2007年兩次飛越土衛五,沒有取得突破性進展。去年3月,「卡西尼」把飛行高度降低為距離土衛五地面97公里。這一高度,令「卡西尼」進入土衛五大氣。


  「卡西尼」採集的樣本顯示,土衛五大氣僅為木衛二和木衛三大氣密度的1%。「它太過稀薄,以致難以遙遠探測。」泰奧利斯說。


  二氧化碳之謎


  研究人員認為,氧氣來自土衛五的冰層。受星體磁層中帶電粒子作用,冰分解形成氧氣。


  然而,研究人員無法確定二氧化碳的來源。


  一種可能是,土衛五可能與太陽系內其他星體一樣,表面或接近表面處存在富含碳元素的有機分子。這些分子同樣受到帶電粒子作用,分解出碳並與氧氣結合,形成二氧化碳。


  其他可能性包括:二氧化碳是土衛五45億年前形成之際釋放出的「原始」氣體;或是土衛五在早先地質活動中形成,而這類活動已經停止。


  泰奧利斯說:「我們現在不清楚它的形成過程,這無疑是我們今後研究的方向。」


  「卡西尼」定於明年1月以距離星體表面75公里的高度飛越土衛五南極。新華社特稿


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