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全太阳系第三例,天文学家发现土卫六泰坦也有沙尘暴

2024-11-01 211

来自卡西尼号的数据显示,土卫六泰坦将是太阳系中除了地球与火星外,第三个也具有沙尘暴的星球。

从各方面来说,泰坦绝对是太阳系最奇怪的卫星之一。它是土星最大的卫星、也是太阳系第二大卫星(太阳系第一大卫星是木卫三),体积比行星水星还要大;更重要的是,泰坦是太阳系内唯一一颗具有大气层的卫星,表面大气压力约地球 1.45 倍,总质量是地球 1.19 倍,主要由甲烷、乙烷和其他复杂碳氢化合物组成。

这代表同样是卫星,泰坦却比我们的月亮还要活跃,甚至连它的天气季节变化、降雨周期、湖泊、河流、海洋都跟地球相似,差别在于泰坦系统的“水”不是水,而是液态甲烷或乙烷,所以如果有朝一日人类去到泰坦,淋的恐怕不是雨水而是油。

同理,虽然进入泰坦大气循环的分子不是水而是有机碳氢化合物,但碳氢化合物分子也会蒸发、凝结成云、最后以液态形式降回地面,新研究主要作者、法国巴黎第七大学天文学家 Sebastien Rodriguez 团队利用卡西尼号数据,便发现了蒸发的碳氢化合物分子在赤道(热带地区)附近形成强大沙尘暴。

起初,天文学家以为这只是甲烷云,但模型显示,对流甲烷云位置应该要处于离地表 10 公里云层处,而卡西尼号探测到的不寻常亮光位置又太低,特征也不是过去已知的冷冻甲烷或冰火山;此外,这些亮光出现时间很短暂,持续时间介于 11 小时~5 周。

利用电脑模型运算后,研究人员终于得出结论:这些新特征是来自赤道沙丘的巨大沙尘暴,地表风速可能比惠更斯号(Huygens,注)着陆时测得的平均风速还要高出 5 倍,这股强风能帮助尘埃远距离旅行,最终可能促进土卫六的有机尘埃分子来一场全球循环,就和地球与火星一样令人啧啧称奇。

新论文发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)期刊。

注:惠更斯号是卡西尼号的其中一个组成物件,发射升空后一个多月与卡西尼号分离,之后成为人类第一个登陆土卫六的探测器。着陆后惠更斯号与卡西尼号进行了近 10 分钟的联系,最终因电池耗尽而于当日结束使命。
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(首图来源:NASA)

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2019-03-12 11:07:00

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