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土卫六不断缩小的湖泊显示太阳系其他地方也存在类似地球的季节

了解安大略湖(Ontario Lacus)如何通过甲烷、乙烷和丙烷展现出类似地球湖泊的季节性液位变化。

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与面积相当的姐妹湖安大略湖(Lake Ontario)相比,安大略湖(Ontario Lacus)有一些关键区别:五大湖(The Great Lake)有水;而安大略湖(Ontario Lacus)则有甲烷、乙烷和丙烷。五大湖吸引着日光浴者;而安大略湖(Lacus)的沙滩,距离太阳远了近十倍,冰冷刺骨。五大湖位于地球上;而安大略湖(Lacus)则位于土星最大的卫星——土卫六(Titan)上。尽管存在所有这些差异,但新的研究表明了一个重要的相似之处:两个湖泊的液位都随季节变化。根据 Alexander G. Hayes 及其合作者在提交给《Icarus》和《Journal of Geophysical Research》的两篇论文中报告,从 2005 年 6 月到 2009 年 7 月,安大略湖(Ontario Lacus)的海岸线后退了约 6 英里。观察土卫六(Titan)南半球的其他湖泊,它们似乎每年深度下降约三英尺。尽管海岸线迅速后退,但人们几乎不必担心安大略湖(Ontario Lacus)和其他土卫六(Titan)湖泊会永远消失。科学家们预计,蒸发只是一个随季节变化的蒸发和凝结循环的一部分。由美国国家航空航天局(NASA)的卡西尼号(Cassini)探测器进行的为期四年的观测,仅代表了从盛夏到秋季的时期,因为土卫一年(Titan year)相当于 29.5 个地球年。

土卫六(Titan)湖泊正在蒸发的发现……表明土卫六(Titan)上存在与地球上类似的活跃天气和地质循环。但加州理工学院(California Institute of Technology)的行星科学家 Oded Aharonson 解释说,在土卫六(Titan)上,驱动这些循环的液体不是水,而是甲烷。“这是太阳系中一个美妙而罕见的机会,可以观察到一个表面有液体活动的行星,一种挥发性物质,它通过蒸发和凝结来改变其地质并参与其天气循环,”Aharonson 博士说。(纽约时报

卡西尼号(Cassini)航天器上的合成孔径雷达(SAR)提供了数据,帮助研究人员确定湖泊的性质并深入了解其深度。Hayes 解释道:

“(液体)对雷达波而言相当清晰——也就是说,透明,就像液化天然气一样。”因此,雷达可以穿透土卫六(Titan)湖泊的液体,深入几米。“然后雷达会撞击湖底并反射回来,”他说。“或者,如果湖泊比几米深,雷达会被完全吸收,产生一个‘黑色’信号。”(加州理工学院

通过观察这四年来这些雷达数据生成的图像(见右图)的变化,研究人员详细地看到了蒸发过程。

位于喷气推进实验室(JPL)的卡西尼号(Cassini)项目科学家 Linda Spilker 说:“卡西尼号(Cassini)不断给我们带来惊喜,它不断填充我们对这些遥远卫星表面的了解。”(NASA/JPL

考虑到所有蒸发的甲烷,访问地表可能会产生类似的效果。

根据新闻稿,到目前为止所观察到的变化产生的甲烷气体量,超过了地球上所有牛一年排放的甲烷总量。所以,你可能需要重新考虑那个度假计划了。(DiscoveryNews

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图片:NASA & 卡西尼号(Cassini)雷达科学团队,NASA/JPL/Caltech

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