泰坦首现地外“涟漪”

卡西尼号探测器可能在土卫六的海洋中发现了波。资料来源:美国航天局/JPL-加州理工学院

经过多年的搜寻，行星科学家认为他们可能最终在土卫六(土星最大的卫星)的海洋中发现了涟漪。一旦得到证实，这将是科学家在地球以外发现的第一波。

在2012年和2013年，美国宇航局的卡西尼号探测器在土卫六的碳氢化合物海洋庞加海表面发现了几个不寻常的太阳反射。莫斯科爱达荷大学行星科学家杰森·巴恩斯说，反射光可能来自不超过2厘米高的微小波纹，这些波纹“扰乱”平静的海洋。

巴恩斯在3月17日的月球和行星科学会议上宣布了这一发现，同时发布的另一份报告表明，其他土卫六海洋中也存在波浪。

研究人员希望未来几年会有更多的海浪，因为随着土卫六从冬天进入春天，预计更多的风会出现在该卫星的北半球，那里是其大部分海洋的所在地。

“泰坦可能会开始搅动。”“海洋学不再仅仅是一门地球科学，”马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家拉尔夫·洛伦茨说。

在以前多次飞越土卫六期间，卡西尼号探测器发现了由甲烷、乙烷和其他碳氢化合物组成的小湖和大海洋。液态雨落在卫星表面并蒸发，形成一个复杂的天气系统，大概包括风的模式。

但是之前的调查从未在土卫六的海洋表面发现波纹。它们通常像玻璃一样光滑。这可能是因为液态碳氢化合物比水更粘，因此更难移动，也可能是因为土卫六上的风太小，吹不动液体而产生波纹。2010年，洛伦茨和其他科学家提出，随着春天的到来，土卫六上的风力将变得越来越强，从而使科学家更有可能发现海浪的存在。土星及其卫星需要大约29个地球年才能围绕太阳旋转。

卡西尼号探测器上安装的光谱仪在2012年和2013年数次飞越土卫六时拍摄了旁遮普海的图像。这些图像显示太阳照耀在海洋表面，就像地球上黄昏时飞机掠过湖面时发生的情况一样。

巴恩斯在会上报告说，这些图像中的四个像素比可能反射的阳光还要亮。他推断它们一定代表一些粗糙的表面，例如一个波或一组波。

波高的计算表明它们只有几厘米高。巴恩斯说:“先别急着去土卫六冲浪。”

了解这些波是如何形成的将有助于科学家更好地了解土卫六湖泊和海洋的物理状态。美国宇航局的一项任务提议——现在被重返火星的提议所否决——设想了一个漂浮在土卫六湖泊中的探测器。"如果我们放下一个着陆器，它会不会溅起一点水花？"巴恩斯问道。

会上发布的另一项研究结果也表明了在土卫六上出现波浪的可能性。去年夏天，卡西尼号的科学家们发现，在另一个海洋里的一个所谓的“魔法岛”，利希雅海，在它出现后立即消失了。纽约伊萨卡康奈尔大学的行星科学家杰森·霍夫加特纳说，两次拍摄的间隔是16天。

在排除了一些相关的可能性之后，比如一个随着海平面变化而突出的岛屿，研究人员得出结论说“魔幻岛”可能是一组波浪。

与巴恩斯相比，丽奇亚海的研究人员可能要幸运得多——卡西尼号探测器将于今年8月在海面上空重新飞行，以便它能再次寻找海浪的痕迹。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2014-03-19，第二版国际)

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