土星的衛星土衛六泰坦上漂浮的“神奇島嶼”可能是蜂窩狀的雪

2025-12-10 05:03:45 分類：綜合 閱讀(79472)

(左)卡西尼號拍攝的土星衛星土衛六的照片(右)是土星大衛星的風景圖(圖片來源:uux.cn/美國國家航空航天局/JPL)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（羅伯特·李）：土星最大的衛星“泰坦”的漂浮“神奇島嶼”可能終于有了科學解釋。科學家認為它們是土星坦上冰川狀的雪塊，形狀像蜂巢。衛的可的雪
卡西尼-惠更斯號飛船在2014年首次發現了這些所謂的星土島嶼，當時它正透過土衛六周圍的衛泰窩狀橙色薄霧進行觀察，土衛六是漂浮一顆比水星更大的衛星。這些島嶼看起來像土星衛星上液態甲烷和乙烷湖上方的神奇島嶼移動亮點，讓科學家們努力尋找解釋。土星坦上從一次又一次的衛的可的雪觀測中，沒有人能弄清楚這些短暫的星土區塊是如何出現，然后又消失的衛泰窩狀。
然而，漂浮由德克薩斯大學圣安東尼奧分校物理和天文學系助理教授于新婷領導的神奇島嶼新研究表明，這些神奇的土星坦上島嶼實際上是漂浮的多孔冷凍有機固體塊，形狀與蜂窩或瑞士奶酪相似。衛的可的雪據推測，這些固體是從土衛六的天空下雪后積累起來的。
余在一份聲明中說:“我想調查這些神奇的島嶼是否真的是漂浮在表面的有機物，就像浮石一樣，可以漂浮在地球上的水面上，然后最終沉入水中。”
泰坦的神奇島嶼畢竟是真實的
用來解釋泰坦神奇島嶼的理論被分為兩大類。一方面，有人認為這些島嶼是虛幻的；另一方面，有人說他們必須是真實的肉體。
在幻影類別中，有人認為這些島嶼可能是由月球甲烷或乙烷湖中的波浪引起的，或者甚至可能是由這些液體下方的嘶嘶作響的物質相關的泡沫鏈引起的。
但于發現了土衛六神奇島嶼的明顯非幽靈性質，當時她決定近距離觀察月球的大氣層，其厚度比地球厚50%，富含甲烷和其他有機分子，與其表面的液態湖泊和黑色有機物質沙丘之間的關系。
土衛六的上層大氣中充滿了有機分子，這些分子能夠聚集在一起，凍結，然后飄雪到月球表面，進入平靜的甲烷和乙烷的河流和湖泊，從而打斷了這一外星景象。
為了了解這是否可以解釋神奇的島嶼，該團隊首先必須弄清楚泰坦的復雜有機分子“雪”是否會在撞擊液態湖泊和河流后立即溶解。研究人員確定，因為這些液體已經充滿或“飽和”了有機分子，所以這種溶解不可能發生。
余想回答的下一個問題是:當這些團塊撞擊到這些液體時會發生什么？它們會下沉還是漂浮？
“為了讓我們看到神奇的島嶼，它們不能只浮一秒鐘就沉下去。他們必須浮動一段時間，但也不是永遠，”于說。

透過厚厚的橙色煙霧看到的泰坦湖泊和海洋的雷達圖像。(圖片鳴謝:uux.cn/中心:美國國家航空航天局/JPL-加州理工/ASI/USGS；左和右:美國國家航空航天局/歐空局。鳴謝:T. Cornet，歐空局)
乍看之下，土衛六的模型似乎暗示固體會立即下沉。土衛六表面液態區域的乙烷和甲烷會有低的表面張力，而凍結的固體會有高密度。這意味著這些冰凍的物質不會漂浮太久而被誤認為是島嶼，不管是不是魔法。
然而，研究小組說，有一種機制可以讓這些雪漂浮在甲烷或乙烷液態湖上。
如果雪塊足夠大，像瑞士奶酪一樣多孔，中空的洞和管道將允許它們漂浮，直到甲烷或乙烷滲入，填充空隙并導致它們下沉。
Yu和她的同事開發的模型表明，單個雪塊太小，不會發生這種情況，但如果足夠多的雪在土衛六的湖邊聚集在一起，大塊的雪可能會脫落，漂浮在甲烷/乙烯湖上。
這類似于冰蓋如何從地球上的冰川脫離并漂浮到海里，這一過程被稱為“冰解”。
余和她的同事們還為土衛六上的另一個謎團提供了一個解釋:為什么它的液體如此平靜，波動不超過幾毫米。
她和她的團隊確定，這是因為這些液體的表面覆蓋著一層薄薄的冰凍固體，使它們光滑。
該團隊的研究發表在周四(1月4日)的《地球物理研究快報》雜志上。