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拥有海平面,这个星体和地球的共同点又多了一个!

北极蚊子 2018-1-22 10:25

此前的研究表明,泰坦(Titan,土星的卫星中体积最大一个,即土卫六)上存在着高密度大气层和稳定的液体。在太阳系中,仅有两颗星体具有上述特征,另一颗就是地球。目前,两个新的研究显示,地球和泰坦间还存在着第三个共同特征——拥有海平面

图 | 泰坦表面最大海洋Kraken Mare的模拟图(其海洋面积延伸约680英里)

这两项发表在《地球物理研究通讯(Geophysical Research Letters》杂志上的新研究,正在更新我们对于泰坦的认识。其中,第一项研究绘制了迄今为止最详细的土卫六(泰坦)地形图,而基于这份地形图的第二项研究,则表明了泰坦上最大的海洋和湖泊存在着一个共同的等势面,这意味着泰坦上可能存在着一个海平面。两项研究均为康奈尔大学的研究人员所完成。

在第一项研究中,由Alex Hayes领导的研究团队利用来自多个来源的数据,包括已故的卡西尼探测器,拼凑出了这张新的土卫六地形图。虽然该图尚不完美,仍存在着一些空白和“朦胧”的不确区域,但它确是目前最为详尽的土卫六地形图。

图 | 目前最为详尽的泰坦地形图

在历时一年多的研究中,研究人员揭示了土卫六地表上的一些新特征,其中包括一些新的山脉(最高不超过700米)和赤道地区的凹陷,干涸的海床以及冻融流动(由冰火山产生熔岩)。另外,科学家们还发现泰坦比早先预想的更扁平,即地表更为平坦,这意味着它的地壳活动频。

在由Hayes领导的第二项研究中,研究人员根据新的地形信息,发现泰坦上的海洋和湖泊之间存在着一个共同的海平面。但与地球上的液态海洋不同,泰坦上的液态海洋由含油碳氢化合物(如液态,甲烷和乙烷)构成。

较小的湖泊出现在高于海平面百英尺的位置,这与我们地球上的情况很相似。举一个极端的例子,喀喀湖坐落在安第斯山脉,其海拔为12,507英尺。

团队在一份声明中表示:“我们正在测量距太阳9亿3千万英里的一颗星体表面上的液体高度,而测量误差仅为40厘米。如此高的精度,让我们能观测到在这两片海域(相对于泰坦的质心)的平缓相对海拔变化(约11米),而这与预期的引力势能变化一致。 ”

Hayes认为,引力是影响海平面上升差异的原因(由于其质量和形状的差异,在较大天体上,各处的引力并不一致)。而这回的新研究表明,全球海平面变化的差异在月球引力效应的预期范围。

图 | Ligela Mare:泰坦上已知的第二大液态区域

这意味着,土卫六上的液体必须以某种方式被连接起来。而研究人员认为, 连接方式可能并非地表的通路或是河流,而是地下水层。

Hayes说:“我们目前没有观测到任何存在于泰坦表面湖泊之下的空湖,因为任何低于这个海拔的空湖都将被液体填满。这表明泰坦地下或许存在区域间相互连通的流动液体,泰坦地下或许存在着液态烃。

泰坦上的碳氢化合物很可能在地表以下活动,这与地球上的水渗入地下多孔岩石或砾石类似, 其结果是附近的湖泊或海洋具有相同的液位。

虽然关于地下存在液态烃的观点目前还仅是一种猜测。但这意味着开始对泰坦的进一步调查任务的时机已经成熟,比如派遣勘探机器人。

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