IT之家 12 月 19 日消息,根據(jù)美國宇航局(NASA)噴氣推進實驗室(JPL)團隊 12 月 17 日在《自然》(Nature)上發(fā)表新研究,認為土衛(wèi)六(Titan)內(nèi)部并非此前認為的全球性液態(tài)海洋,而更像是一杯巨大的“冰沙”,并且可能是太陽系中最大的“冰沙”結(jié)構(gòu)。
自 2008 年以來天文學(xué)的共識之一,就是這顆被甲烷籠罩的衛(wèi)星在冰殼下隱藏著巨大的全球性液態(tài)海洋。不過研究人員重新分析卡西尼號(Cassini)探測器的數(shù)據(jù),提出土衛(wèi)六的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更類似于地球的極地海域,由深厚的冰層和泥狀冰(含水冰泥)組成,而非自由流動的液態(tài)水海洋。

JPL 研究員兼論文第一作者 Flavio Petricca 表示,土衛(wèi)六的海洋可能在過去已經(jīng)凍結(jié),或者其水圈正處于完全凍結(jié)的演變過程中。
科學(xué)家得出這一結(jié)論的關(guān)鍵,在于精密計算“潮汐鎖定”現(xiàn)象。IT之家援引博文介紹,土衛(wèi)六被土星潮汐鎖定,始終以同一面朝向土星。土星強烈的引力會拉扯土衛(wèi)六表面,讓其產(chǎn)生高達 30 英尺(約 10 米)的變形隆起。

研究團隊通過改進數(shù)據(jù)處理技術(shù),精確測量了引力峰值與土衛(wèi)六表面隆起之間的時間差。Petricca 指出,如果土衛(wèi)六內(nèi)部是液態(tài)海洋,這種變形效應(yīng)本應(yīng)立即發(fā)生;然而數(shù)據(jù)顯示存在長達 15 小時的滯后。這一物理現(xiàn)象有力地指向了一個結(jié)論:其內(nèi)部是由粘稠的泥狀冰構(gòu)成的,而非流動性強的液體。

計算機模型進一步揭示了土衛(wèi)六可能的內(nèi)部構(gòu)造。數(shù)據(jù)顯示,其表層冰殼厚度約為 100 英里(170 公里),下方覆蓋著延伸至 340 英里(550 公里)深處的泥狀冰層和水層。
值得注意的是,這些深層結(jié)構(gòu)中可能散布著深度達 250 英里(400 公里)的液態(tài)水囊,其水溫最高可達 68 華氏度(20 攝氏度)。
華盛頓大學(xué)的 Baptiste Journaux 強調(diào),盡管環(huán)境呈泥濘狀,但這種“近熔融環(huán)境”仍為地外生命的存在提供了合理依據(jù),大自然在創(chuàng)造生命形式(尤其是微生物)方面的創(chuàng)造力往往超出人類想象。
這一新理論并非沒有爭議。曾利用卡西尼號數(shù)據(jù)推測土衛(wèi)六存在隱秘海洋的羅馬薩皮恩扎大學(xué)研究員 Luciano Iess 對此持保留態(tài)度。他認為現(xiàn)有證據(jù)尚不足以將土衛(wèi)六從“海洋世界”家族中除名,但承認該發(fā)現(xiàn)將引發(fā)新一輪討論。
土星目前擁有 274 顆衛(wèi)星,是太陽系的“衛(wèi)星之王”。為了徹底揭開土衛(wèi)六的內(nèi)部謎團,NASA 計劃在 2030 年前發(fā)射“蜻蜓”號(Dragonfly)旋翼機探測器,屆時將為這場關(guān)于“海洋還是冰泥”的爭論提供最終答案。
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