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研究表明土卫六表面可能广泛分布着甲烷湖泊

http://www.sina.com.cn 2003年10月04日 08:31 新浪科技

  新浪科技讯 美国东部时间10月3日(北京时间10月4日)天文学家在对土卫六(土星最大的一个卫星——“Titan”)进行微波反射实验中,发现该卫星四分之三的表面是由巨型甲烷湖泊构成的。如果是这样的话,2005年1月欧洲航天局将发射“Huygens”号航天探测器对土卫六进行探测,这个航天探测器很有可能会落入甲烷湖泊中。

  2001-2002年是土星运行至地球近点时期,在此期间观测土卫六表面结构将是最佳时间
。天文学家通过对土卫六25个电波探测器观察资料的统计,发现土卫六表面明显地存在着许多甲烷湖泊。他们猜测自1980年“Voyager”号观测土卫六时,液态烃就广泛地分布在土卫六表面。然而,由于土卫六大气层富含氮,使得液态烃很难保持液态。根据其他的观测资料显示,甲烷气体在土卫六大气层不断增加并聚集着,形成甲烷云层,降落甲烷雨,然后再蒸发形成甲烷气体。简单地说,就是甲烷在土卫六大气层中不断进行着液态气态的物理循环。

  美国科内尔综合大学唐纳德-坎贝尔(Donald Campbell)及其同事,通过波多黎各世界最大的无线电波望远镜“Arecibo”对土卫六进行微波反射测试。结果显示发射至土卫六表面的微波,反射回地球时变得很衰弱。同样的方法,研究人员也通过“Green Bankx”卫星天线进行测试,其结果都是相同的。根据这个结果,可以推断土卫六表面是非常平坦的,可以使反射微波变得如此微弱。也就是说在土卫六表面可能分布着许多湖泊或者是大冰原。坎贝尔指出,“根据测试数据,从土卫六表面反射回来的微波只有百分之二。如此低的表面反射率正是液态烃的一个特性。然而,水的表面反射率要比液态烃的表面反射率高。”他们观测到表面反射率很低的土卫六表面上存在着许多直径为几十公里到几百公里的区域。天文学家认为,在这些区域可能存在着甲烷湖泊。

  亚利桑那州综合大学拉尔夫-洛伦茨(Ralph Lorenz)表示,“如果在土卫六表面存在着这样多的甲烷湖泊。那么,在土卫六表面应该有许多弹坑状凹地才能蓄积液体成为湖泊。我估计土卫六表面可能存在着80个150公里直径的凹地,以及数以千计更小的凹地。”

  有关土卫六表面的具体情况,只有在2005年欧洲航天局“Huygens”航天探测器登陆土卫六后,才能得以证实。基于存在大量巨型甲烷湖泊的可能性,欧洲航天局将设计一些登陆方案以避免探测器沉没在甲烷湖泊中。(明月编译)


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