[圖文]美德研究者確認土衛六上有液態湖
土衛六表面湖泊效果圖。(來源:中國新聞網)
「卡西尼」號土星探測器在2008年1月29日拍攝到土衛六到達了土星陽面的邊緣
「卡西尼」探測器於1997年發射,任務是對土星進行研究。
新華網華盛頓7月30日電(記者張忠霞)美國和德國研究人員30日報告說,美國卡西尼飛船的最新觀測數據表明,在土星最大的衛星——土衛六表面的大型湖泊中至少有一個充滿了液態碳氫化合物,而且可以肯定這個湖泊中含液態乙烷。
迄今除地球以外,土衛六是人類在太陽系中所觀測到的表面有湖泊的唯一一個天體。新發現的含液態乙烷的湖泊,位於土衛六的南極地區,面積約有兩萬平方公里,比地球上北美地區的安大略湖面積稍大,因此被美國觀測者稱為「安大略衛星湖」。
研究人員在將於31日出版的英國《自然》雜誌上發表論文說,土衛六大氣成分中的95%是氮,另外5%是甲烷。甲烷在太陽光照射下會轉化為乙烷和其他幾種簡單的碳氫化合物。這些碳氫化合物會進一步相互反應,形成細微的懸浮顆粒物。
這些顆粒物像霧一樣籠罩著整個土衛六,遮擋一些太空探測器的「視線」。但卡西尼飛船上的「視覺和成像設備」,能根據不同物質吸收和反射紅外線的差異對物質進行鑒別,研究人員就是借助這種技術,成功確認土衛六表面存在含液態乙烷的湖泊。
科學家一開始曾認為,土衛六表面可能遍佈海洋,海洋中充滿甲烷、乙烷和其他簡單的碳氫化合物。但後來卡西尼飛船先後40多次近距離飛越土衛六,但都沒有發現這樣的全球性海洋。不過,多次飛越卻意外地發現,土衛六表面分佈著數百個黑色的像湖泊一樣的地方,科學家當時還不確定這到底是湖泊還是一些黑色的固態物。
負責卡西尼飛船「視覺和成像設備」的首席科學家、亞利桑那大學的鮑勃-布朗說:「最新觀測得出的結論,是土衛六(南極的)這個湖中確實充滿液體。」除液態乙烷外,土衛六的湖泊中還含有液態甲烷等其他碳氫化合物以及液氮。
土衛六表面溫度在零下184攝氏度左右,碳氫化合物能以液態或氣態兩種形式存在。觀測結果也表明,土衛六上存在強烈的蒸發,會有「降雨」,而液體能通過河道匯入湖泊。只不過與地球上以水為基礎的循環不同,土衛六上的循環主角是碳氫化合物。
參與研究的美國地質勘探局專家拉裡-瑟德布盧姆說,「視覺和成像設備」能在較惡劣的觀測條件下鑒別出乙烷光譜信號,這意味著未來幾年隨著對土衛六北極雷達測繪的推進,還可能發現更多的湖泊。