科学家利用来自NASA卡西尼号任务的数据深入研究了土卫六表面的撞击坑,比以往任何时候都更详细地揭示了陨石坑如何演变以及天气如何驱动土星猛mm卫星表面的变化。
像地球一样,土卫六也有厚厚的大气层,可作为流星体的保护层。同时,侵蚀和其他地质过程有效地消除了确实到达表面的流星体造成的火山口。结果是与其他卫星相比,撞击和陨石坑少得多。即便如此,由于撞击会搅动下面的物体并使其暴露,所以土卫六的撞击坑显示出很多东西。
新的检查显示,它们可以分为两类:位于土卫六赤道周围的沙丘区域和位于中纬度(赤道带和两极之间)的广阔平原的区域。它们的位置和构成是相互联系的:赤道沙丘之间的火山口完全由有机材料组成,而中纬度平原的火山口则是有机材料,水冰和少量甲烷样冰的混合物。
从那里开始,科学家们将这些连接往前走了一步,发现陨石坑实际上根据其位于土卫六上的位置而演化不同。
一些新的结果强化了科学家们对火山口的认识-有机材料和水冰的混合物是由撞击热产生的,然后这些表面被甲烷雨水冲刷了。但是,尽管研究人员发现清洁过程发生在中纬度平原,但他们发现清洁过程并未发生在赤道地区。相反,这些影响区域很快就被薄薄的沙沉积物覆盖。
这意味着土卫六的大气和天气不仅影响土卫六的表面,还影响了土卫六的表面。这组作者发现,它们还推动了一个物理过程,该过程影响哪些材料仍然暴露在表面上。
研究员Anezina Solomonidou说:“我们研究结果中最令人兴奋的部分是,我们发现了陨石坑内隐藏着泰坦动力学表面的证据,这使我们能够推断出迄今为止泰坦表面演化情况的最完整的故事之一。”是欧洲航天局(ESA)的成员,也是这项新研究的主要作者。“我们的分析提供了更多证据,证明泰坦在当今仍然是一个充满活力的世界。”
揭秘
这项新近发表在《天文学与天体物理学》上的作品使用了卡西尼号航天器上可见光和红外仪器的数据,该航天器在2004年至2017年之间运行,并进行了120次水星大小月球的飞越。
所罗门尼杜说:“位置和纬度似乎揭示了土卫六的许多秘密,向我们表明了地表与大气过程以及可能与内部过程有积极的联系。”
科学家渴望了解更多有关泰坦天文生物学的潜力,这是对宇宙生命起源和进化的研究。泰坦是一个海洋世界,地壳下有一片海水和氨水。随着科学家寻找有机材料从地表到海底的传播途径,撞击坑为进入地下提供了独特的窗口。
这项新的研究还发现,一个名为Selk Crater的撞击地点完全被有机物覆盖,并且不受降雨过程的影响,该降雨过程清洁了其他陨石坑的表面。实际上,Selk是NASA计划于2027年发射的蜻蜓任务的目标;旋翼飞机着陆器将研究重要的天体生物学问题,因为它会在生命出现之前寻找与地球早期相似的重要生物化学信息。
大约40年前,即1980年11月12日,美国国家航空航天局(NASA)与泰坦(Titan)首次近距离接触,当时该机构的旅行者1号(Voyager 1)飞船仅飞行了2500英里(4000公里)。航海家影像显示出浓厚,不透明的大气层,数据显示表面上可能存在液体(以液态甲烷和乙烷的形式存在),并表明土卫六上可能发生益生元化学反应。
卡西尼号由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室管理,是一艘绕过土星的轨道器,在耗尽燃料供应之前已观测了13年以上。该任务于2017年9月将其坠入地球大气层,部分目的是保护可能拥有适合生活条件的卫星。