來自卡西尼號的數據顯示：土衛六像地球一樣擁有「海平面」

文：娟娟

作者系網易新聞&網易號「各有態度」簽約作者

在我們美麗的太陽系裡，土星是一顆十分迷人的星球，它屬於巨氣體行星，直徑超過地球的9倍，質量幾乎是地球的100倍，圍繞著土星赤道的扁盤是著名的土星環。陪伴著土星的是幾十顆已知的衛星，以及土星環里幾百個小衛星，其中，最大的衛星是土衛六，又名泰坦（Titan，一個希臘神話中的人物），它比水星還要大，是太陽系中唯一一顆帶有濃密大氣層的衛星。

土衛六是一個十分特別的世界，它是太陽系第二大的衛星，直徑5152千米，密度是1.9克/立方厘米，暗示了其內部結構為岩石和冰晶。土衛六的溫度大約為90K，表面壓力比地球高50%，大氣中是緻密的氮氣和甲烷。

圖：土衛六

2005年1月，卡西尼號宇宙飛船攜帶的惠更斯號土衛六著陸器成功地完成了大氣層內減速和降落傘輔助著陸，成為第一個在外層行星表面著陸的探測器。惠更斯號拍攝到土衛六神秘世界的河流狀水渠系統、海岸線和暗色沖積平原的照片，這些可以用甲烷、乙烷、丙烷的海洋湖泊加以解釋。著陸器在土衛六表面正常工作了90分鐘，拍攝了奇怪的外星地貌，還測量了壓強、溫度和化學成分。

惠更斯號拍攝的土衛六表面圖像與火星表面圖像有某種程度的相似，與地球表面也有些許相似，但圖像中的「岩石」並不是硅酸鹽組成的，而是水或碳氫化合物冰的團塊，沖刷河道和海岸的則是液態的碳氫化合物（烴類），而不是液態水。

最近，基於卡西尼號數據的論文又顯示了土衛六一個新的重要特徵：就像地球上的海洋表面處於一個我們稱為「海平面」的平均高度一樣，土衛六的海洋表面也處於一個平均高度。論文發表於《地球物理研究通訊（Geophysical Research Letters）》，作者來自康奈爾大學。

圖：顯示的是Ligeia Mare，土衛六上已知的第二大液態個體（body of liquid），它充滿了乙烷、甲烷等液態烴，位於土衛六的北極地區。該圖根據卡西尼號的數據製作。Credits: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

通過使用現已完成的卡西尼號的數據集，康奈爾大學的天文學家們花費了大約1年的時間，創建了土衛六的全球地形圖，揭示了土衛六一些新特徵，包括高度不超過700米的新的山峰，它也顯示土衛六比先前認為的更加扁平。

論文指出，土衛六的三個海洋有一個共同的等勢面，意味著它們形成了海平面。要麼是因為碳氫化合物在海洋之間的地下流動，要麼是因為連接海洋的海峽能夠允許足夠的液體通過。

圖：除了地球之外，土衛六是太陽系唯一的表面上有穩定液體的世界。 其湖泊中的液體主要是甲烷和乙烷。

這個最新研究，顯示了地球和土衛六之間顯著的相似之處，它認為，海拔高度是重要的，因為土衛六液態系統的個體之間似乎在地表之下是互相連接的，就像地球一樣以一個類似含水層系統的形式連在一起。碳氫化合物似乎在土衛六的地表下流動，類似於水流經地球的地下多孔岩石或礫石的方式，因此附近的湖泊相互溝通，共享一個共同的液位。

參考資料：

《天文之書》（美）吉姆貝爾著，重慶大學出版社出版

https://www.nasa.gov/feature/jpl/cassini-finds-saturn-moon-has-sea-level-like-earth

https://news.cornell.edu/stories/2018/01/saturns-moon-titan-sports-earth-features

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