首页 >  世界奇闻 >  最有希望孕育生命的土卫六,被发现狰狞的一面,表面沙尘暴肆虐

最有希望孕育生命的土卫六,被发现狰狞的一面,表面沙尘暴肆虐

2020-05-05 作者:

由华盛顿州立大学科学家领导的一个国际小组曾经根据天体的可居住性和与地球的相似性对在宇宙中发现的天体进行了排名。在这个排名中,承载着巨大人类希望的火星仅排在第三位,而欧罗巴排在第四位。首先是土星最大的卫星——土卫六。

在太阳系的所有卫星中,只有土卫六有完整的大气层。此外,和地球一样,土卫六的大气也是由氮主宰的。甚至,土卫六的大气比地球的大气更夸张,氮占97%,地表大气压力比地球大一半,而且空气体循环非常快。这空气体循环不涉及风速。事实上,土卫六表面的风速可能非常慢。然而,因为重力只有地球的1/6,土卫六的大气非常松软。

泰坦的尘魔

最近,爱达荷州博伊西州立大学的行星科学家布莱恩·杰克逊在《地球物理研究杂志》上发表了他的最新研究成果。这篇文章的标题简单明了,直接进入主题:“泰坦上的尘暴”。

尘暴:这个概念最初不是杰克逊为了夸大土卫六的表面环境而发明的,而是很久以前的事了。一般来说,尘暴是指一种威力大、寿命短、形状特殊的气旋,看起来有点像小龙卷风。小的只有半米宽,几米高,大的有十几米宽,一千米高。尘暴通常是由对流驱动的,可以在晴天产生,但由于时间短,它们通常不会对地球造成任何损害。

卡西尼号探测器在坠入土星大气层之前已经反复探测了土卫六。根据卡西尼的观察,土卫六表面的30%被沙丘覆盖,都位于赤道附近。与地球不同,泰坦的沙丘不是真正的沙子,而是碳氢化合物。每当土卫六表面爆炸时,它就会爆炸碳氢化合物颗粒。

(图片说明:土卫六地图,紫红色区域是由碳氢化合物构成的沙丘)

泰坦尘暴和火星沙暴的区别

结果,科学家们想到了火星,另一个被沙尘暴摧毁的天体。

在火星表面,沙尘暴经常在世界各地肆虐,非常可怕。阻挡太阳的尘埃有时可以达到每秒180米的速度(地球上12级风的速度只有每秒32.6米),并且可以持续几个月。在这样的沙尘暴下,整个星球被灰尘覆盖。

事实上,我们还没有在土卫六的表面发现尘暴。然而,由于土卫六表面的尘埃主要集中在赤道地区,我们可以推测它没有经历过像火星这样的全球性恐怖尘暴,但在赤道附近尘暴猖獗。我们对土卫六的观察仍然很少,尘暴也不会持续很久,所以我们没有目睹它是可以理解的。虽然没有火星沙暴强大,但这个尘暴在土卫六的碳氢化合物循环中也扮演了重要角色。

那么,土卫六表面的尘埃到底是从哪里来的?

(图片说明:泰坦表面的香格里拉沙海)

科学家认为这些尘埃可能是从土卫六大气中落下的碳氢化合物气溶胶。"虽然我们称它为尘埃,但它不同于地球或火星上的尘埃."杰克逊说。地球或火星上的尘埃是从母体地质结构中分离出来的砾石,但土卫六上的尘埃可能是粘性的。

泰坦与地球尘暴的区别

杰克逊用计算机模拟了土卫六表面的尘暴现象,但当他输入实际观测风速时,模拟显示扬起的灰尘和沙子数量超过了预期。“可能有其他机制帮助尘暴扬起灰尘,或者我们的等式有问题。杰克逊这样解释。

事实上,我们仍然没有完全理解地球表面的尘暴现象。我们通常认为尘暴不需要风来启动,但是在温暖干燥的环境中,温暖空的气体上升成涡流,从而卷起灰尘并形成尘暴。然而,关于尘暴的形成机制并没有明确的结论,这只是一个流行的说法。

在地球上,尘暴很容易受到空气湿度空的干扰。例如,一场雨过后,地表温度将会下降,沙尘暴将不再能够肆虐。虽然土卫六表面会有甲烷雨,但频率很低,有些地方每10年就会有一次大雨。虽然这种雨需要几个“泰坦年”才能蒸发,但它对尘暴的抑制作用可能非常有限。因此,杰克逊推测泰坦表面的尘暴会比地球更肆无忌惮。

尘暴的意义

我不认为我需要说太多关于大气对一个星球有多重要的事情。

一些当地的天气变化可能会影响全球气候,这就是所谓的蝴蝶效应。因此,土卫六表面是否有尘暴也可能影响土卫六的可居住性。

我们不会对土卫六表面是否有尘暴困惑太久。根据美国宇航局的计划,他们将在2026年4月左右发射一个专用于研究土卫六的探测器——蜻蜓探测器,对土卫六表面进行实地调查。

蜻蜓探测器是一种非常先进的无人驾驶飞行器。它的主要目的是研究土卫六表面的生命迹象和可居住性。研究对象之一是赤道附近的地区。

(图片说明:蜻蜓探测器着陆和启动飞行图)

届时,无论土卫六表面是否有尘暴,蜻蜓探测器都会给我们一个明确的答案。同时,美国宇航局的科学家也应该为那里的沙尘暴做好准备。他们不仅要考虑如何观察泰坦的机制和影响,还要注意不要让蜻蜓探测器被尘暴摧毁...

上一篇: 如果发现低级文明,人类会怎么做?答案让人心发慌
下一篇: 一旦揭开这四大未解之谜,可能会完全颠覆人们的认知
相关推荐