土星的卫星泰坦内部泥泞不堪

这幅艺术家的插图展示了根据美国国家航空航天局卡西尼号宇宙飞船收集的重力场数据推断出的土星卫星泰坦可能泥泞的内部结构。

美国国家航空航天局的卡西尼太空船发现，土星最大的卫星泰坦的内部排列成岩石和冰的泥泞混合物，而不是太阳系其他天体中发现的刚性层状结构。

天文学家能够通过测量卡西尼号在经过多云的土星时记录的引力拖船来确定泰坦内部泥泞的温度和一致性。

“卡西尼号已经多次飞越泰坦，”研究合著者、加州帕萨迪纳加州理工学院行星科学教授大卫·史蒂文森说。“当它经过时，它的路径会被泰坦的引力偏转。我们利用这种偏转来了解泰坦的引力。”

重力数据显示，进入泰坦的前300英里（500公里）没有任何岩石碎片，而冰和岩石在更深处混合到不同程度。卡西尼号能够在2006年2月至2008年7月期间四次飞越泰坦期间记录数据。

科学家们早就知道泰坦是由大约相等的岩石和冰组成的。卡西尼号的重力数据证实了这一发现，也揭示了内部物质组成的精确一致性和分布的新细节。

卡西尼号的研究人员在美国国家航空航天局最近的一份报告中将泰坦的内部描述为“一个布满岩石的冰沙”。

研究人员认为，泰坦的温度永远不会超过相对较低的温度，这解释了为什么月球的冰和岩石没有像太阳系中的其他天体一样在泰坦内部完全分裂和形成层。

史蒂文森告诉太空网：“为了避免冰和岩石分离，你必须避免对冰加热过多。”“这意味着，在太阳系形成后不久，大约一百万年左右的时间里，泰坦为月球建造的速度相当缓慢。”

卡西尼号在月球上空飞行约800至1200英里（1300至1900公里），绘制了泰坦的重力图。科学家们利用深空网络的地面天线，注意到当泰坦的引力扰乱了航天器沿其轨道的路径时，卡西尼号的速度以每秒千分之五毫米的速度变化。

JPL的卡西尼号项目科学家Bob Pappalardo说：“这些结果对理解外太阳系卫星的历史至关重要。”“我们现在可以更好地了解泰坦在太阳系众多结冰卫星中的位置。”

卡西尼号自2004年以来一直在研究土星及其光环和卫星，当时它抵达了这颗气态巨行星周围的轨道。该航天器于2008年完成了首次任务，并于今年早些时候接收并延长飞行至2017年。