泰坦上面奇异缤纷的世界——土星的这个巨大的“月亮”上面原来是一个奇异缤纷的世界

2002

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泰坦上面奇异缤纷的世界
土星的这个巨大的“月亮”上面原来是一个奇异缤纷的世界

October 31, 2004 　　

OurSci News Staff 　　◇李茂全

泰坦赤道地区地表物质的条纹（照片：NASA/喷气推进实验室/SSI）

　　〖武汉〗在卡西尼飞掠泰坦（土卫六）并且首次拍摄了非常近距离的照片的两天后，情况越来越明朗，土星的这个巨大的“月亮”上面原来是一个奇异缤纷的世界。

　　它那复杂的地表交叉分布着河道、山脊和和巨大的风蚀条纹。并且富有有机物，甚至可能覆盖了整个星球。

　　本来卡西尼有可能发现的是一个充满了撞击坑的死寂的世界。但是实际上泰坦充满了非常多样的表面结构——而且一直在变化中。来自加州喷气推进实验室的Jonathan Lunine——一个卡西尼任务的跨学科科学家——说，“泰坦是一个非常活跃和充满动态的地方”。

　　令人惊奇的是，那里还没有发现撞击坑的明确的迹象。有一些圆形的地貌可能是撞击坑，但是它们都基本上被侵蚀了，或者被从天而降的有机物“降雨”掩埋了。

防冻剂火山

　　有一些明亮的，圆形突起地貌很象地球和金星上火山流出的熔岩。如果它们像火山岩，它们很可能正在流出水来，水从泰坦厚厚的水冰外壳下融化然后涌出地面。水里可能混有氨，它会降低水的熔点，使泰坦拥有防冻剂火山。

　　在泰坦上条纹地貌很普遍，有些有上百公里长。它们看起来很象地球和火星上风吹起的尘土被障碍物阻挡所形成的地貌。

　　亚历桑那大学的Alfred McEwen认为既然泰坦上的条纹基本上都排列成东西走向，就最可能是风导致的。

　　少数条纹是弯曲的，这可能意味着风向会变化。McEwen希望在未来4年中卡西尼会发现一些图案上的变化。

碳氢化合物外壳

　　本文中的雷达成像图片的左面是一个巨大的圆形盆地，也许是一个被填满的撞击坑，有一些从中心延伸到边缘的窄和亮的辐射状线条。这些线状地貌只有大约200米宽，但是有100公里长。卡西尼雷达仪器组负责人Charles Elachi认为它们可能是压力作用下形成的冰脊。

从Titan上空1200公里处拍摄的雷达图像。这幅图像对应大约150公里宽、250公里长的区域。（图片：NASA/喷气推进实验室）

　　它们也有可能是裂缝，但是冰壳很可能厚到难以产生直的裂缝。所以亚历桑那州Flagstaff的美国地质调查所的Larry Soderblom认为泰坦的表面可能覆盖了一层稀薄的碳氢化合物外壳。

　　如果情况的确是这样，那么这些裂缝和大部分其他泰坦表面复杂的图案可能都是这层碳氢化合物外壳里面的浅层“地质”过程产生的。比如，部分有机质外壳可能破碎并且沉入下面的液体层。这可能意味着泰坦不会有高山和深谷。到目前为止，雷达仪器组也的确没有看到过高山和深谷。卡西尼的雷达曾经短暂的工作在测高模式，轨迹走过了上百公里，但是没有发现50米以上的高度差。这个外壳理论也符合来自卡西尼的可见光和红外摄影分光计的最终结果。地表上的亮和暗部分的成分非常相似，可能是略有不同的固体碳氢化合物。

“流动资产”

　　泰坦上面有大量的有机分子。在大气层的高处，卡西尼的离子和中性质谱仪也检测到了苯和丁二炔分子。

　　在泰坦表面，乙烷和丙烷应当是液态的。但是还缺少开放的地表液体的证据。照相机没有拍摄到湖泊或者水洼反射太阳光的闪烁的迹象。但是也有一些雷达看起来是黑色的地区。如果那里是湖泊，就可以解释这种现象了——平坦的几乎同质的表面就不会把雷达波束反射回卡西尼的传感器，除非是在它的正下方。

　　可能只有在更多次对泰坦的访问后，卡西尼小组才能对这些问题给予明确的答案，那时他们将能直接对比同一个区域的雷达和照相图片。现在，唯一确定的结论是：在泰坦那桔红色的迷雾下面正在发生很多事情。

　　Stephen Battersby

　　References:

　　1. Titan's complex and strange world revealed ,NewScientist |Story|

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收录时间：2004.10.31
作者：李茂全
编辑：柯南
来源：三思编译

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