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土星卫星泰坦上发现冰火山

这张照片显示了土星卫星泰坦上一个名为Sotra Facula的区域的位置。黑白条纹显示了美国国家航空航天局卡西尼号宇宙飞船上的雷达仪器获得的数据。这些带状物被放置在卡西尼号视觉和红外测绘光谱仪的全球合成图像上。科学家们认为,Sotra Facula地区为泰坦上的冰火山区提供了最好的证据。

旧金山——根据一项新的研究,科学家们首次有确凿证据表明土星卫星泰坦上存在冰火山。

科学家表示,这座火山可能会向泰坦厚厚的大气层喷出水冰、碳氢化合物或各种其他物质,而不是普通的熔岩。研究人员表示,这样一座冰火山的存在可能有助于解开关于泰坦碳循环的一些谜团,并可能增加巨大月球上存在生命的可能性。

“我们终于有了一些证据,证明泰坦是一个活跃的世界,”研究合著者、亚利桑那州弗拉格斯塔夫美国地质调查局的地球物理学家Randy Kirk今天(12月14日)在美国地球物理联合会秋季会议上告诉记者。

寻找低温火山

许多科学家认为,冰火山,也称为冰火山,可能在外太阳系寒冷的卫星上相对常见。他们已经确认了至少一个,它从土星的另一颗卫星恩克拉多斯的南极地区喷出冰蒸气。

此前的研究表明,土星最大的卫星泰坦可能也有一座低温火山。研究人员表示,这项新工作首次提供了确凿的证据。

柯克和他的同事利用了美国国家航空航天局卡西尼号宇宙飞船在土星轨道上的观测结果。卡西尼号使用雷达及其视觉和红外测绘光谱仪,拍摄了被称为Sotra Facula的泰坦地貌周围区域的详细图像。

这些照片揭示了三个巨大的圆锥形特征,物质从中向外流动,以及几个深坑。研究人员表示,这些山峰高约3280至4921英尺(1000至1500米),其中一个坑深约4921英尺。

研究人员说,综合来看,这些地貌指向一座低温火山。

柯克说:“正是这些特征的结合,让我们认为我们已经在泰坦上发现了火山的良好证据。”

从理论上讲,这些深坑可能是撞击坑。但据一位外部专家表示,这种可能性不大。

亚利桑那大学的Jeffrey Kargel没有参与这项新研究,他说:“泰坦是一个坑洞极其稀少的世界。”“在我看来,低温火山作用是迄今为止最好的解释。”

补充甲烷,并可能刺激生命

低温火山可能有助于解释一个长期存在的泰坦之谜。地球上厚厚的富氮大气层中有大量的甲烷在旋转。但研究人员表示,这些甲烷应该在大约1000万年的时间尺度上被阳光分解。

因此,某些东西可能正在补充泰坦的甲烷储备。研究人员表示,冰火山是一个很好的候选者。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室的卡西尼号项目科学家Linda Spilker说:“低温火山提供了一个将泰坦内部的甲烷气体带入大气层的绝佳机会。”

话虽如此,研究小组并不确定这座低温火山到底会向泰坦的空气中喷出什么。研究人员说,可能主要是水,或者水和铵,或者大量的碳氢化合物。

另一个原因是,一座泰坦低温火山很有趣。科学家们长期以来一直猜测,泰坦可能是寻找地球以外生命的好地方。它的大气层很厚,化学成分复杂,表面有液态碳氢化合物湖。

研究人员表示,虽然地球上灼热的火山是生命的破坏者,但泰坦和恩克拉多斯等寒冷星球上的火山可能是生命扎根的好地方。低温火山可以提供一种将巨大月球表面的复杂化学物质与其内部混合的方法,月球内部可能蕴藏着地下的液态海水。

研究人员补充说,有一天,一座低温火山可能会帮助科学家确定泰坦上是否存在生命,或者是否曾经存在过生命。

它可以将任何地下生命形式(如果存在的话)带到地表,在那里科学家和他们的仪器有更好的机会探测到它们,尽管这样的任务在未来可能还很遥远。

柯克说:“这为我们提供了一种进入内部的方法。”


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