卡西尼号帮助解释泰坦失踪波的奥秘

作者:郏怯琉

<p>一个新的四分钟ScienceCast视频和新的卡西尼雷达团队研究检查了泰坦的表面,试图解释失踪波的神秘面纱</p><p>过去10年中最令人震惊的发现之一是土星卫星土卫六的景观与地球相似</p><p>就像我们自己的蓝色星球一样,泰坦的表面点缀着湖泊和海洋;它有河道,岛屿,泥土,雨云,甚至还有彩虹</p><p>巨大的月亮无疑是潮湿的</p><p>然而,土卫六上的“水”不是H2O</p><p>表面温度低于零下​​290华氏度,Titan对于液态水来说太冷了</p><p>相反,研究人员认为,造成泰坦的流体是甲烷,乙烷和其他难以冷冻的碳氢化合物的未知混合物</p><p>泰坦是一个拥有自己外来水域的潮湿世界的想法被行星科学家广泛接受</p><p>没有其他任何东西可以说明这些观察结果:自2004年以来,美国宇航局的卡西尼号太空船已经被泰坦飞过了90多次,用雷达瞄准月球并绘制了湖泊和海洋</p><p>欧洲航天局的惠更斯探测器于2005年跳伞到泰坦表面,穿过潮湿的云层,实际上落在潮湿的土壤中</p><p>这张照片显示了土星月亮泰坦湖上的第一缕阳光</p><p>图片来源:美国宇航局/ JPL /亚利桑那大学/德国航空航天中心然而有些事情困扰着康奈尔大学卡西尼雷达团队的行星科学家亚历克斯海耶斯</p><p>如果土卫六真的如此潮湿,他想知道,“所有的海浪在哪里</p><p>”在地球上,水体很少仍然存在</p><p>吹过表面的微风会引起波浪的波动和破裂;撞击海面的雨滴也会产生一些粗糙</p><p>根据卡西尼号的雷达数据,在土卫六上,这些湖泊非常平滑,没有明显的波浪作用,达到毫米级</p><p> “我们知道泰坦有风,”海耶斯说</p><p> “月亮的壮丽沙丘[证明]它</p><p>”再加上土卫六的低重力 - 只有地球的1/7 - 它对波浪运动的抵抗力很小,而且你有一个真正的难题</p><p>研究人员已经玩弄了几种解释</p><p>湖泊也许是冰冻的</p><p>然而,海耶斯认为这不太可能,“因为我们看到降雨和表面温度远高于甲烷熔点的证据</p><p>”或许这些湖泊上覆盖着一种阻止波浪运动的焦油状物质</p><p> “我们还不能排除这一点,”他补充道</p><p>答案可能在Hayes及其同事在2013年7月的Icarus期刊在线版上发表的一项研究结果中找到</p><p>考虑到土卫六的重力,液态碳氢化合物的低粘度,泰坦大气层的密度以及其他因素,他们计算出土卫六上的风力必须吹到波浪上的速度:步行微风只有1到1 2英里每小时应该做的伎俩</p><p>这表明第三种可能性:风刚刚吹得不够</p><p>自2004年卡西尼号到达土星以来,泰坦的北半球(大多数湖泊所在的位置)已被锁定在冬季</p><p>寒冷的空气几乎没有骚动,很少达到造波的门槛</p><p>但现在季节正在发生变化</p><p> 2009年8月,太阳越过泰坦的赤道朝北</p><p>夏天即将来临,为泰坦的湖泊国家带来光,热和风</p><p> “根据[气候模型],当我们在2017年接近冬至时,风将会回升,并且应该足够强大以防波浪,”他说</p><p>如果波浪出现,卡西尼应该能够检测到它们</p><p>来自波浪形湖面的雷达反射可以告诉研究人员很多</p><p>例如,波浪尺寸可以揭示下面的流体的粘度,并因此揭示其化学成分</p><p>此外,波浪速度将跟踪上覆风的速度,提供对泰坦气候模型的独立检查</p><p>海耶斯很高兴“将海洋学带到另一个世界</p><p>我们现在所需要的,“他说,”是一些波涛汹涌的大海</p><p>“出版物:Ralph D. Lorenz等人,”泰坦的全球地形图“,Icarus,第225卷,第1期,2013年7月,第367页 - 377; DOI:10.1016 / j.icarus.2013.04.002来源:Tony Phillips博士,[电子邮件保护]图片:....