卡西尼號探測器在土衛六泰坦海洋中可能發現了波浪


卡西尼號探測器在土衛六泰坦海洋中可能發現了波浪

【卡西尼號探測器在土衛六泰坦海洋中可能發現了波浪】卡西尼號探測器在土衛六泰坦海洋中可能發現了波浪(圖片:)
()據中國科學報(趙熙熙):經過多年搜索,行星學家認為他們可能最終發現了泰坦(土衛六 , 土星最大的衛星)海洋中的波浪漣漪 。一旦得到證實,這將成為科學家首次在地球之外發現的海浪 。
2012年與2013年,美國宇航局(NASA)的卡西尼號探測器在泰坦的一處碳氫化合物海洋——蓬加海的表面,發現了幾處不同尋常的太陽反光 。莫斯科市愛達荷大學行星學家Jason Barnes表示,這些反光可能來自于正在“擾亂”平靜海洋的不超過2公分高的小波紋 。
Barnes在3月17日召開的月球與行星科學大會上公布了這一發現,而同時發表的另一份報告則暗示在泰坦的其他海洋中也存在波浪 。
研究人員希望在接下來的幾年中會出現更多的波浪,因為隨著泰坦從冬季進入春季 , 預計將有更多的風出現在這顆衛星的北半球——其大部分海洋恰好位于這里 。
“泰坦可能開始攪拌 ?!瘪R里蘭州勞雷爾市約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室行星學家Ralph Lorenz說,“海洋學將不再僅僅是一門地球科學 。”
在以往多次飛越泰坦的過程中,卡西尼號探測器曾發現了由甲烷、乙烷及其他碳氫化合物構成的小型湖泊及大型海洋 。液態雨水降落到衛星表面然后蒸發,形成了一個復雜的天氣系統,據推測,可能包含有風的模式 。
但之前的探測從未發現風在泰坦海洋表面吹起的漣漪 。它們通常就像玻璃一樣光滑 。這或許緣于液態碳氫化合物比水更有黏性,因此更難移動,又或許因為泰坦上的風太小了不足以吹動液體產生波紋 。2010年,Lorenz和其他科學家提出,隨著春季的到來,泰坦上的風力將越來越強,從而使科學家更有望發現波浪的存在 。土星及其衛星圍繞太陽旋轉一周大約需要29個地球年 。
安裝在卡西尼號探測器上的一部分光計在2012年與2013年數次飛越泰坦的過程中拍攝了蓬加海的圖像 。這些圖像顯示,陽光在海洋的表面閃爍,就像黃昏時刻在地球上看到一架飛機從湖面上低空掠過時產生的景象一樣 。
Barnes在此次會議上報告說,在這些圖像中有4個像素點比可能的反射陽光還要亮 。他推斷,它們一定代表了一些粗糙的表面,例如一個波浪或一組波浪 。
對海浪高度進行的計算表明,它們只有微不足道的幾公分高 。Barnes說:“現在還不要急著想到泰坦上去沖浪 。”
搞清這些波浪是如何形成的將有助于科學家更好地了解泰坦的湖泊及海洋的物理狀態 。一項NASA的任務提案——如今已被重返火星的提案所擊敗——曾設想讓一架探測器漂浮在泰坦的湖泊中 ?!叭绻覀兺斗乓患芎粗懫?nbsp;, 它是否只會濺起很小的浪花呢?”Barnes問道 。
而在這次會議上發表的另一項研究結果也暗示了泰坦存在波浪的可能性 。去年夏季,卡西尼科學家發現 , 在另一片海洋——麗姬亞海中的一個所謂的“魔幻島”在出現后又隨即消失了 。紐約州伊薩卡市康奈爾大學行星學家Jason Hofgartner表示,這兩次拍攝的間隔為16天 。
在排除了一些相關的可能性后,例如一座島嶼隨著海平面的變化而露頭,研究人員推斷,“魔幻島”很可能是一組海浪 。
與Barnes相比,麗姬亞海的研究人員可能要幸運得多——卡西尼號探測器將于今年8月重新飛越這片海洋,從而可以再次尋找波浪的痕跡 。