2017年9月15日,美国宇航局的卡西尼号轨道飞行器进入土星大气层,结束了它的任务。在13年研究土星系统的过程中,它揭示了关于这个气体巨星和它最大的卫星土卫六的大量信息。
在未来的几年里,科学家们想向土卫六发射另一项任务,跟踪卡西尼号,更好地观察它的表面特征、甲烷湖和其他奇特的特性,这些包括北极地区的形态特征,它们与地球上的火山特征惊人地相似。根据行星科学研究所(PSI)最近的一项研究,这些特征可能是冰火火山作用持续至今的证据,这些发现是土卫六内部有海洋和内部加热机制的最新证据,这也可能意味着它的内部有生命存在。
他们的研究“泰坦北极附近火山坑的形态证据”最近发表在《地球物理研究杂志:行星》上,这项研究是由查尔斯·a·伍德(Charles a . Wood)——一位在阿兹州图森市PSI的数据科学家——在杨百翰大学行星科学教授贾尼·拉迪博(Jani Radebaugh)的协助下进行的。
正如他们在研究中指出的那样,土卫六北极地区的类似火山的特征与在该卫星表面发现的其他特征不同——比如沙丘、河流或湖泊,所有这些都可能是大气过程的结果。更重要的是,形态特征的存在,如塌陷坑和小型洼地是低温火山活动的进一步证据,这些特征与土卫六著名的北部甲烷湖非常接近,这也很能说明问题。
正如伍德在研究中解释的那样:“被提出的火山坑与极地湖泊之间的紧密联系,与火山的起源是一致的,它是通过爆炸性的喷发,然后崩塌,即maars或calderas。一些陨石坑表面的新鲜可能意味着土卫六上的火山活动最近相当活跃,甚至一直持续到今天。”
对于这些特征为什么出现在北极地区,而在南极地区出现相应的洼地,伍兹和Radebaugh也有一些思考,从本质上讲,他们的理论认为,这可能与低海拔极点周围的冰层比其他地区更温暖、更薄有关,其他表明这些特征是低温火山起源的迹象包括:它们大致是圆的,有凸起的边缘,有时相互重叠。
这与地质学家和火山学家在地球、月球和火星上观察到的情况一致。在这三种情况下,火山地貌都与地质活动有关,是由爆炸、挖掘和崩塌形成的。
如上所述,这也可以作为内部加热机制的证据,类似于在木卫二和土卫二上观察到的,在这两种情况下,由于与它们的主星(木星和土星)相互作用而产生的潮汐压力导致了卫星核心内部的热量累积。然后,这些热量以水的形式逸出地表,冲破冰层,就像熔岩冲破地壳一样,最后,但并非最不重要的是,土卫六的这些特征进一步证明了土卫六内部可以支持生命存在的观点。
伍德补充说:“这些特征出现在极地地区甲烷湖附近,可能表明甲烷、氮或其他一些挥发性物质可能为它们提供能量。这些特征看起来相对较新的,这意味着它们可能至今仍在形成。”
这项研究是由美国宇航局的卡西尼号任务拨给PSI的补助金资助的。
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