土衛六存在"幽靈湖泊":不是普通雨水，而是液態甲烷
當卡西尼號探測器首次觀測到「幽靈湖泊」時，發現3個似乎充滿液體的湖泊，但當探測器再次返回該區域時，湖泊已經乾涸。觀測顯示這些液體要麼蒸發消失，要麼滲透至周邊區域。
新浪科技訊 北京時間4月17日消息，據美國太空網站報道，人們可以想像一下：一顆神秘的星球上，天降雨水匯聚在湖泊和池塘中，會滲入周圍的岩石，逐漸蒸發消失，只有再次降雨才能出現短暫的湖泊。這種「幽靈湖泊和洞穴」僅存在於土衛六，這顆星球降落的不是普通雨水，而是液態甲烷。
兩篇最新研究報告證實土衛六表面存在這種怪異的無水「水循環系統」，兩支獨立研究團隊對卡西尼號任務的觀測數據進行了深入分析。2017年9月，卡西尼號探測器完成使命任務，最終以極超音速墜入土星大氣層，幾分鐘後化為灰燼。該探測器曾飛越土星100多次，在飛行過程中收集了土衛六的重要觀測數據。
其中部分觀測結果向科學家們展示了一些非同尋常的東西：他們首次觀測到土衛六表面存在液體，而不僅僅是液體殘留的特徵。美國宇航局噴氣推進實驗室行星科學家羅莎莉·洛佩斯（Rosaly Lopes）說：「土衛六是地球之外唯一一顆表面存在液體的星球，我們的同事喜歡將土衛六稱為太陽系的第二顆地球。」
研究報告作者、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室行星科學家香農·麥肯齊（Shannon MacKenzie）說：「土衛六是太陽系中最有趣的一顆衛星，一些專家或許持不同觀點，但這是我的真實想法。這並不意味著土衛六具有液態水存在的直接證據，可能會有一些間接證據。」
香農研究分析了一個潛在的間接證據：當卡西尼號探測器首次觀測到「幽靈湖泊」時，發現3個似乎充滿液體的湖泊，但當探測器再次返回該區域時，湖泊已經乾涸。觀測顯示這些液體要麼蒸發消失，要麼滲透至周邊區域。
香農和她的同事認為，這些「幽靈湖」可能是土衛六季節性變化的證據，卡西尼號兩次觀測該區域的時間間隔為7個地球年，在此期間土衛六北半球從冬季過渡至春季。
但事實上情況並沒有那麼簡單，因為這兩次觀測是採用不同儀器進行的。卡西尼號探測器的任務是基於雷達儀或者可視、紅外相機收集數據，但並非同時使用可視和紅外相機，在探測器首次飛越土衛六表面時，由於該區域光線太暗，無法使用相機拍攝。
因此香農和她的同事不得不將勘測儀器的變化作為一個潛在變數考慮在內，她仍然相信這兩次觀測中存在一些變化，很可能是液體曾經存在，之後又消失了，或許這項研究能夠證實土衛六表面潛在著生命跡象。
香農說：「如果我們開始研究土衛六表面最新識別的物質，這將是非常有趣的。因為土衛六表面的沉積物對生物起源前的化學過程是非常重要的。」
儘管香農僅聚焦觀察了3個似乎已經消失的小湖泊，但是卡西尼號在對該地區的觀測中，發現很多湖泊依然存在。近日發表的第二篇研究報告中，科學家使用雷達數據研究了幾個更大面積的湖泊。
2017年4月，在卡西尼號探測器最後一次飛越土衛六期間，它採用測高法收集了一組特殊數據，該方法可用於測量不同物質的高度。美國加州理工學院行星科學家馬可·馬斯特羅朱塞佩（Marco Mastrogiuseppe）使用類似的數據測量了土衛六表面的海洋深度，這些海洋的液體體積要大得多。
馬斯特羅朱塞佩和他的同事發現100多米深的湖泊，並確定湖泊底部主要成分是液態甲烷。他說：「從本質上講，這些湖泊的成分非常類似該衛星的海洋，我們猜測土衛六海洋主要來源於降水和湖泊水量下滲，一些湖泊似乎乾涸，實際上是水量下滲轉移至海洋。」
這項研究表明，在土衛六表面之下，可能存在類似地球的特徵：地下洞穴。在地球上，許多地下洞穴是由水溶解周圍石灰岩等周圍岩石形成的，最終殘留類似喀斯特的地形，其主要特徵是存在泉水、含水層、洞穴和天坑。
研究土衛六湖泊區域的科學家認為，他們觀測到類似喀斯特地形的地貌特徵。他們並未發現連接所有不同液態水的通道，這就是為什麼馬斯特羅朱塞佩和其他同事猜測一些液體可能滲入周圍地形，這與地球上的喀斯特地形非常相似。
洛佩斯說：「土衛六確實是一顆地質學上與地球相似的星球，而研究液體和地質學之間的相互作用是我們之前從未真實做到的。」
當然，對一顆從未被聚焦勘測的星球，研究這些相互作用存在一定困難。洛佩斯說：「我們一直在討論機器人探測器是否能執行任務，它們可能鑽進入月球和火星的熔岩管和洞穴。未來我們能不能派遣這樣的機器人進入外星球岩管和洞穴，觀察裡面究竟有什麼？」
像這樣的任務可能不會很快實現，但是美國宇航局正在認真考慮一個叫做「蜻蜓」的太空任務，該任務計劃將一架無人機降落在土衛六表面。如果該計劃獲批，將於2025年發射，9年之後抵達土衛六表面，同時，如果美國宇航局不選擇「蜻蜓」任務，很可能會出現另一個概念任務。目前這兩項研究報告發表在4月15日出版的《自然天文學》雜誌上。（葉傾城）
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