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土卫六“凛冬”成因探明

2017-11-22 10:21:13 来源: 科技日报 作者: 记者张梦然

科技日报北京11月21日电 (记者张梦然)英国《自然·通讯》杂志20日发表的一项行星科学研究称,欧洲科学家集合“卡西尼”号探测器13年的观测数据,终于揭示土星最大的卫星——土卫六“泰坦”(Titan)上“凛冬”的成因。该现象此前一直未得到解释,但“卡西尼”号任务的观测揭示了其大气的运动机制。

土卫六是土星最大的卫星,在太阳系内,只有土卫六拥有原理与地球水循环相似的“甲烷循环”,其也位列太阳系中最有可能孕育生命的星体榜单前5名。天文学家视“泰坦”为最接近地球环境的卫星,对其探索将有助人类揭开自身诞生之谜。

科学家此前发现,极地热点的形成是一种季节性现象,会发生在春分后土卫六的高层大气中。然而,在2012年,土卫六南极热点突然降温,导致一个强大的冬季极地涡旋的形成,但对土卫六气候进行精准模拟的模型却并未预测到该事件。

鉴于此,英国布里斯托大学研究人员尼古拉斯·提恩拜及其同事,集合了美国国家航空航天局(NASA)现已退役的“卡西尼”号土星探测器任务在过去13年里采集的信息,详细调查了土卫六大气中南极漩涡的形成和演化。他们发现,热点产生的痕量气体有强大的降温效应,气体的积聚导致热点从2011年的高温状态转变为2012年到2015年的“冷点”。

研究表明,一个极地热点温度骤降,正是因为大气中痕量气体的增加。这些大气高层中具有制冷效应的痕量气体的产生以及由此形成极地漩涡的现象,也只存在于土卫六。

“卡西尼”号虽已燃烧殆尽,但该任务搜集的所有数据仍有巨大的分析价值。研究人员称,对土卫六来说,尽管“凛冬”已至,但2016年到2017年“卡西尼”号进入土星大气层前的最后观测表明,热点将重现该星球。

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责任编辑:符雪苑