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卡西尼在土星卫星泰坦上发现新的尼罗河

土星的一颗卫星上有一条名为“Vid Flumina”的液态甲烷河流。

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土星卫星泰坦上的一条新河流(右侧)名为Vid Flumina,其形态酷似地球上的尼罗河,但更为短小。左图:Jacques DesCloitres/Modis Rapid Response Team/NASA/GFSC。右图:NASA/JPL-Caltech/ASI

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2004年,当美国国家航空航天局(NASA)的卡西尼号探测器开始绕土星运行并研究其卫星泰坦时,杨百翰大学的行星科学家Jani Radebaugh感到困惑。Radebaugh曾预计会在泰坦表面发现液态甲烷的证据,因为泰坦拥有富含甲烷的大气层。但卡西尼号早期对泰坦赤道的探测结果并未显示出河流或海洋。

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随着卡西尼号轨道的变化,研究人员得以利用雷达探测月球的其他区域,情况发生了改变。雷达信号通常会从沙丘、悬崖和岩石等粗糙、倾斜的地形反射回来,但当雷达信号到达泰坦的极地地区时,常规的信号消失了。从整体上看,这些不反射信号的黑暗区域让人联想到地球上的河流、湖泊和支流。

2012年12月,卡西尼号团队科学家Radebaugh和一位国际同事团队宣布,他们发现了一条长达200多英里的液态甲烷河流,其形态酷似著名的尼罗河。该团队此前已发现了数条河流,但这条被称为“Vid Flumina”的尼罗河克隆体因其在大小、形状和在景观中的作用(即作为输送液体的通道)方面与埃及的尼罗河相似而脱颖而出。

与地球上的尼罗河一样,泰坦上的这条巨大河流穿过倾斜崎岖的地形。支流汇入其中,并最终流向一个巨大的海洋。Radebaugh断定,这条新发现的尼罗河一定在从该地区收集雨水和地下液体,并将它们输送到月球的海洋。“现在看来,这条河流中确实有液体在流动,”她说。

Radebaugh认为,这条河流相对笔直的布局是了解该卫星地质历史的线索。她解释说,像这样笔直的地理特征可能表明地貌发生过扩张,这可能与地球上的一个过程相似:地壳板块的构造运动。“也许存在活跃的构造运动塑造了地貌,”她说。

卡西尼雷达团队副负责人Steve Wall表示,了解该卫星是否存在构造运动,能为科学家们“提供可用于构建内部模型”的线索。“这就是你理解一颗行星的方式。”了解一颗卫星的内部,就能知道它是如何形成的,以及它如何与其轨道运行的行星相互作用。

尽管卡西尼号将运行到2017年,Radebaugh已在积极呼吁再次执行一项重返土星卫星的任务。“这是一个多么不可思议的天体,我们才刚刚开始了解它,”她说。

[本文最初以“泰坦上的新尼罗河”的印刷版形式发表。]

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