土卫六存在液态乙烷湖泊

    土卫六表面湖泊效果图。（来源：中国新闻网）

    资料图片：美国航空航天局公布的这张照片是由“卡西尼”号土星探测器在2008年1月29日拍摄到的，画面中土卫六到达了土星阳面的边缘。 新华社发

    美国科学家７月３１日在英国《自然》杂志上撰文说，卡西尼轨道探测器最新观测数据表明，土星最大卫星土卫六表面存在一个大型湖泊，充满液态乙烷和其他低分子量碳氢化合物。

    土卫六成为除地球外，人类迄今在太阳系中观测到表面存在湖泊的首个天体。

    “安大略卫星湖”

    新发现的这处湖泊位于土卫六南极地区，形似人体脚掌。湖长约２３５公里，面积约２万平方公里，比地球上北美安大略湖面积稍大，因此被称为“安大略卫星湖”。

    卡西尼轨道探测器２００４年开始环绕土星及其卫星运转。由于土卫六笼罩在大气和细微悬浮颗粒物中，探测器只能借助特定波长的红外线找到透明观察“窗口”。

    美国“每日科学”网站说，卡西尼轨道探测器上的视觉和红外成像光谱仪，在与湖泊所在地成较大夹角的高空，采用波长２微米的红外线拍摄图片时发现乙烷光谱。

    视觉和红外成像光谱仪委托调查员、亚利桑那大学月球与行星研究所教授罗伯特·Ｈ·布朗进一步解释说，根据观测结果推定，“安大略卫星湖”所在区域“表面极度静止，像镜面一样光滑。在自然情况下产生的固态物质不可能达到这种光滑程度”。

    除乙烷外，研究人员认为，“安大略卫星湖”中还存在液态甲烷、氮和其他低分子量碳氢化合物，但不存在水冰、氨水和二氧化碳。

    至于“安大略卫星湖”的深度，仅靠视觉和红外成像光谱仪所得数据，研究人员还不能作出结论。

    湖滩与“降雨”

    在视觉和红外成像光谱仪拍摄到的图片上，除可以看到黑色的“安大略卫星湖”外，还可以看到更为明亮的海滨线，和两者间过渡的深色湖滩。

    布朗认为，这种外观表明“安大略卫星湖”正在蒸发。

    布朗说：“我们能看到陆架，湖滩，它们在湖中液体蒸发后显露出来。”他说，土卫六南极地区刚经历夏季，“蒸发量目前可能已达或正在接近最大值”。

    土卫六表面温度为零下１８４摄氏度左右。专家认为，土卫六上存在液体循环系统，碳氢化合物蒸发后形成“云”，再通过“降雨”落回地面，流进河道汇入湖泊。

    布朗告诉www.space.com网站，土卫六中的这种甲烷、乙烷等碳氢化合物混合在一起的液体粘性比水差，“它流过你的手指时，你不会感觉到像水一样的阻力”。

    重大突破

    ２００７年１２月，卡西尼轨道探测器在靠近土卫六的第３８次飞行中看到“安大略卫星湖”，但当时还不能确认其为液态。

    不少科学家先前认为，土卫六上有大面积的乙烷和其他低分子量碳氢化合物构成的湖泊，但一直没有得到证实。

    对于此次借助视觉和红外成像光谱仪取得的重要发现，布朗评价说：“这是首次通过观察发现土卫六上存在液态湖泊。”

    随着“安大略卫星湖”的突破性发现，专家认为，土卫六其他地区众多与“安大略卫星湖”相似的“坑”也可能是湖泊。

    参与卡西尼轨道探测器研究任务的美国地质勘探局研究员拉里·瑟德布卢姆对此寄予厚望。他认为，这次发现“增强研究者今后探明更多湖泊的希望”。

    生命可能

    美国《科学美国人》杂志报道，土卫六上存在丰富的有机化合物和氮等元素，与地球早期生命形成时的环境相似。

    布朗说，这些化学物质是类似脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）等具有自我复制能力的物质存在所需的基本物质。

    不过，土卫六上也存在制约生命存在的重要因素。一是温度过低，二是尚未发现水的存在。水是目前公认的生命存在必要条件。

    约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室行星学家拉尔夫·洛伦茨说，美国国家航空和航天局与欧洲航天局可能研发针对土卫六的湖泊着陆探测器，进入“安大略卫星湖”，采集样本分析。

    未参加这次探测研究的亚利桑那大学月球与行星研究所教授乔纳森·卢宁说：“如果我们在土卫六上找到生命，那就证明生命是宇宙一种基本现象，可能在我们认为无法孕育生命的环境中诞生。”（陈立希）

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