土卫六烷烃降雨循环或为生命诞生前奏
土卫六表面的湖泊是由烷烃组成的,科学家认为在地球早期也存在类似的环境。
据国外媒体报道,科学家发现土卫六上有一个甲烷循环系统,地下“含水层”可以通过某种方式转化为甲烷雨。为此,科学家模拟了土卫六上甲烷雨的形成过程,发现储存地下甲烷的“含水层”的成分可能随时间变化,形成包裹体复合体,这是土卫六上甲烷雨的主要原因。卡西尼号探测任务由美国航天局和欧洲航天局联合执行。飞船在土卫六上发现了数百个湖泊和海洋,主要集中在土卫六的北极地区。然而,这些湖泊不是液态水,而是碳氢化合物,包括大量甲烷。
其他天体上存在有机化合物并不是一种罕见的现象。科学家认为地球在早期也有类似的环境。通过进一步观察,科学家发现土卫六与地球早期非常相似,也是一个充满甲烷的世界。位于土卫六北极地区的液态烃湖可以被甲烷雨补充,从而在土卫六的大气中形成一个独特的烃循环系统,就像地球上的海洋和陆地降雨一样,但是科学家们仍然相对不熟悉土卫六地壳和大气中烃物质的迁移过程。
卡西尼号探测器的副研究员奥利维尔·莫斯是这项研究的首席科学家。他的研究方向是找出土卫六上烷烃沉淀的形成,并了解土卫六地下蓄水层和大气之间的物质交换。研究小组发现,这一过程可以形成包裹体复合体,通过地表径流补充含水层。这一过程导致液态丙烷和乙烷流入一些湖泊和河流,形成液态烷烃湖。
科学家们认为,土卫六表面的液态烷烃湖与它下面的地壳物质聚集区密切相关,但他们对物质交换过程并不十分熟悉。康奈尔大学和喷气推进实验室的科学家正在探索充满液态碳氢化合物的地下含水层如何通过土卫六上的多孔地形扩散到其他结构。他们发现甲烷储存区将在地壳含水层中缓慢形成,并继续形成包裹体。它的表面压力和温度使包裹体复合体成为在土卫六上储存液态烃物质的重要介质,可以保持土卫六表面的稳定性。最终,充满甲烷的含水层将转化为丙烷或乙烷含水层。
这项研究使研究人员能够了解土卫六表面的湖泊组成以及地壳深度的变化。该研究论文发表在2014年9月1日的《伊卡洛斯》杂志上。这项研究是由法国国家空间研究中心和美国航天局共同完成的。卡西尼号探测器是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的一个联合项目。喷气推进实验室负责当前的日常管理和操作。