土星的神秘衛星土衛六上最大的海洋可能有1000多英尺深

藝術家筆下土衛六上的海洋

(圖片來源：NASA/格倫研究中心)

在宇航局史詩般的卡西尼號土星任務結束三年多后，有科學價值的數據仍在生成。

土衛六是一顆巨型衛星，上面有著生命所必需的化學成分的前身，探測器最后一次飛掠土衛六時的數據顯示，土衛六表面有一個巨型湖，名為克拉肯海(Kraken Mare)，深度超過1000英尺(300米)，大約相當于紐約市克萊斯勒大廈的高度。但這個湖太深了，卡西尼號的雷達的探測無法深入至湖底。

早在2014年時，飛掠的初步數據表明，克拉肯海至少有115英尺(35米)深，而最新公布的結果顯示，這片海洋比之前估計的還要深近10倍。

研究人員指出，知道了克拉肯海的深度和海水的組成，就會漸漸知曉更多關于土衛六神秘化學成分的奧秘，其組成主要是乙烷和甲烷，蘊含于土衛六表面的池塘、湖泊和河流中。克拉肯海之所以具有重要意義，主要在于其巨大的面積；如果放在地球上，大概有北美五大湖的面積總和那么大。

此項研究的主導者是康奈爾大學天體物理學與行星科學中心的助理研究員瓦萊里奧·波賈利(Valerio Poggiali)，他在報告中表示：“克拉肯海不僅有個響亮的名字，還包含了土衛六表面約80%的水體。”

雖然土衛六的化學成分不同于地球，但其地貌能讓人聯想到地球上的沼澤和多湖地帶。土衛六也是我們太陽系中已知的唯一擁有厚厚的大氣層的衛星，即氣態氮保護層，而地球大氣層的主要成分就是氮氣和氧氣。

這就把土衛六和太陽系中眾多其他衛星區分開來了，它們要么只有稀薄的散逸層，要么就沒有大氣層（比如月球），也和可能存在生命的“冰衛星”區分開來了，這些“冰衛星”內部海洋覆蓋著水冰，比如木星的木衛二、土星的土衛二，這些衛星上的水都透過冰層噴向太空。

克拉肯海的數據是在2014年8月21日卡西尼號第104次飛掠土衛六時收集到的，大約三年后，工程師故意讓這艘舊飛船墜入土星，防止不經意間污染土衛六表面這種小概率事件的發生。

克拉肯海只是這次飛掠任務研究名單上的其中一片湖泊。研究人員還想調查一下麗姬婭海(Ligeia Mare)——上面點綴著時隱時現的神秘“魔幻島”，還有一個叫Moray Sinus的較小的河口，研究人員估計它有280英尺(85米)深，大約相當于自由女神像的高度。卡西尼號用雷達高度計從距離土衛六約600英里(965公里)的高空探測其表面。

通過計算雷達信號從海面和海底反射回來所需的時間，對比這些深度之間的差異，并考慮到吸收了部分雷達信號能量的湖泊水體的組成，科學家計算出了海洋的深度。

克拉肯海的組成和深度讓科學家們感到詫異。其海水是甲烷和乙烷的混合物，這與之前的模型不同，之前的模型表明，由于湖泊大小和其地理位置遠離土衛六的兩極，所以其中含有的乙烷更多。研究人員表示，湖中不同尋常的化學成分可以幫助科學家更好地了解土衛六上的降水周期。

科學家們還想弄清楚土衛六上液態甲烷的來源。土衛六從太陽接收到的能量比地球少100倍，因為它與太陽的距離比地球遠大約10倍。

由于太陽光線微弱，土衛六將大氣層中的甲烷轉化為乙烷，但目前的模型表明，只需大約1000萬年，這一過程將完全耗盡土衛六表面的甲烷儲備，而這對于太陽系45億年壽命來說實在是微不足道。

目前工程師正在研究一種新概念潛艇，如果得到NASA的資助和批準，它可能會在本世紀30年代發射，以探測土衛六上的湖泊。波賈利說，卡西尼號新的觀測數據可以幫助工程師“更好地校準船上的聲納，并了解海洋的流向。”

基于該項目的研究發表在《地球物理學研究雜志：行星》上。

BY:Elizabeth Howell

FY:Gliese

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