2008-03-21

卡西尼太空船發現土衛六外殼下可能有海洋

Cassini Spacecraft Finds Ocean May Exist Beneath Titan's Crust
http://www.physorg.com/news125243334.html

March 20, 2008

NASA 的卡西尼號太空船發現證據指出,土星的衛星泰坦(Titan,土衛六)存在一個包含水與氨的地底海洋。這項利用雷達測量泰坦自轉所完成的發現將出現在 3/21 該期的 Science 期刊上。

"由於它的有機沙丘、湖泊、渠道與山峰,泰坦是太陽系中擁有變化最多、最活躍,以及如地球一般的表面," Ralph Lorenz,該論文的第一作者,同時也是 Johns Hopkins 應用物理實驗室的卡西尼雷達科學家說,"現在我們觀測泰坦自轉方式的改變,賦予我們一扇窗可深入泰坦表面之下的內部。"

此任務的科學家團隊利用卡西尼的 Synthetic Aperture Radar(SAR,合成孔徑雷達)在 2005 年 10 月到 2007 年 3 月之間,收集 19 次越過泰坦期間所獲得的影像資料。雷達可看透泰坦稠密、富含甲烷的大氣薄霧,詳細測繪前所未見的表面特徵,並確立它們在此衛星表面的地點。

利用雷達的早期觀測資料,科學家與雷達工程師確立泰坦表面上 50 處獨特地標的地點。他們接著在卡西尼後來的泰坦飛越中,所回傳的大量資料裡,搜尋這些同樣的湖泊、峽谷與山峰。

他們發現凸出的表面特徵預期的地點偏移達 19 英里。一種有系統的表面特徵移位很難解釋,除非該衛星的冰殼藉由一個內部海洋自其核心退耦(decoupled,某些物理物體之間的交互作用消失),讓殼更容易移動。

"我們相信,約在冰與富含有機物的表面下 62 英里處,是一個混合液態水與氨的海洋," NASA JPL 的 Bryan Stiles 說。Stiles 亦為本論文作者之一。

泰坦的研究是卡西尼--惠更斯(Cassini-Huygens)任務的一個主要目標,因為它可能,在冰凍的深處,保有許多化學化合物,優先於地球生命之前。泰坦是太陽系中唯一保有稠密大氣的衛星。泰坦是土星最大的月亮,比水星這顆行星還要大。

"富含有機物的環境與液態水的結合,對於天體生物學家相當具有吸引力," Lorenz 說,"對於泰坦自轉的更進一步研究將讓我們更了解內部的水,且因為冰殼的旋轉與大氣內的風有所關連,我們可能在未來幾年看見因季節而產生的旋轉變化。"

卡西尼科學家將不用等太久。就在 3/25 其最接近時刻(closest approach)之前,卡西尼將在海拔 620 英里處利用它的離子與中性質譜儀檢查泰坦的上大氣層。在最接近時刻之後,此太空船的可見光與紅外光測繪光譜儀,將捕捉泰坦東南方象限處的高解析度影像。

※ 相關報導:

* Titan's Rotation Reveals an Internal Ocean and Changing Zonal Winds
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/319/5870/1649
Ralph D. Lorenz, Bryan W. Stiles, Randolph L. Kirk,
Michael D. Allison, Paolo Persi del Marmo, Luciano Iess,
Jonathan I. Lunine, Steven J. Ostro, Scott Hensley
Science 21 March 2008: Vol. 319. no. 5870, pp. 1649 - 1651
DOI: 10.1126/science.1151639

泰坦大氣發現有機物「基石」
在土星二極攪動的熱氣旋
理論解釋 Enceladus 的藍色噴流與水
哈伯在外太陽系行星發現首個有機分子

1 則留言:

fsj 提到...

太陽系第二 泰坦星發現液態湖

自由時報 2008-08-01

〔編譯羅彥傑/綜合三十日外電報導〕科學家證實,在土星衛星「泰坦」南極地區發現液態湖,這使得泰坦星成為太陽系除地球之外,第一個至少地表擁有液態湖的星體。這項研究發表在七月三十一日出刊的「自然」期刊。

科學家是利用美國航太總署(NASA)的卡西尼號太空船上的儀器,得出這項發現。NASA在聲明中說,從卡西尼號傳回的資料顯示,泰坦星上的大湖「安大略湖」含有液態碳氫化合物與乙烷。

卡西尼號在多次貼近泰坦星觀測期間,就已發現地表上有大片黑暗區域,但一直難以判定這些區域究竟是液態或固態。直到研究卡西尼號儀器傳回的資料後,終於可斷定它們是液態。這些儀器能根據其吸收與反射的紅外線,區別化學組成上不同的物質。

航太總署說,卡西尼號在去年十二月某次貼近航行期間,發現泰坦星南極的安大略湖。這座湖長約二百三十五公里,面積則約二萬平方公里,只比北美洲的安大略湖大一點點。泰坦星的體積大約是月球的一點五倍,也比水星還大。

美國地質調查所人員索德布隆說:「在安大略湖偵測到液態乙烷,證實長久以來的觀念,即泰坦星存在蓄有乙烷與甲烷的湖海。」科學家已排除泰坦星上的安大略湖存在水冰、氨、氨水與二氧化碳。這些觀測資料也顯示,該湖正在蒸發。

※ 相關報導:

* The identification of liquid ethane in Titan's Ontario Lacus
http://www.nature.com/nature/journal/v454/n7204/abs/nature07100.html
R. H. Brown, L. A. Soderblom, J. M. Soderblom, R. N. Clark,
R. Jaumann, J. W. Barnes, C. Sotin, B. Buratti, K. H. Baines
& P. D. Nicholson
Nature 454, 607-610 (31 July 2008)
doi: 10.1038/nature07100

* Cassini instrument confirms liquid surface lake on Titan
http://www.physorg.com/news136642119.html