桃花潭水深千尺,説的就是滅霸的老家了吧!_風聞
观察者网用户_244575-2021-01-27 19:02
作者:Blaine Friedlander
譯者:唐佳欣
校對:徐鵬暉
審閲:牧夫天文校對組
排版:李竹海
後台:庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤
原文鏈接:
https://news.cornell.edu/stories/2021/01/astronomers-estimate-titans-largest-sea-1000-feet-deep

關於土衞六上巨大的液態甲烷海克拉肯海的藝術創作。
(圖源:NASA/John Glenn Research Center)
土衞六(又稱泰坦星,Titan,很熟悉吧?和滅霸的老家同名呢)是環繞土星運行的衞星中最大的一顆,也是整個太陽系第二大的衞星。由於它是太陽系唯一一個擁有稠密大氣層的衞星,因此被高度懷疑有生命體的存在。籠罩在這片厚厚的大氣層下,有着大片液態的海洋,其中最大的海洋是克拉肯海(Kraken Mare),以挪威民間傳説中游離於挪威和冰島近海的海怪——北海巨妖Kraken命名。據來自美國康奈爾大學的天文學家估計,這片甲烷海中心附近深度至少有1000英尺,相當於大約300米,足以為將來可能進行的機器人潛艇探索提供足夠的空間。
在篩選了卡西尼號最後一次飛掠土衞六時採集的數據之後,科學家們在2020年12月4日發表於《地球物理學研究雜誌》上的《克拉肯海北部河口Moray Sinus的“水”深測量》一文中詳細介紹了他們的發現。
“除了土衞六最大的海洋,克拉肯海以外,土衞六上所有海洋的深度和成分都已經被測量過。克拉肯海不僅擁有一個偉大的名字,而且還包含了衞星表面大約80%的液體。”康奈爾大學藝術與科學學院天體物理與行星科學中心(CCAPS)的副研究員瓦雷里奧·波加里(Valerio Poggiali)説道。

這是NASA卡西尼號任務中彩色馬賽克的一部分,顯示了迄今為止泰坦星北部湖泊和海洋的最完整景觀。
圖源:NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS
寒冷的土衞六距離地球十幾億千米,被金色的氣態氮霧掩蓋。但是根據NASA過去的研究,當撥開層層雲霧向更深處窺視時,這顆神秘的衞星呈現出了類似於地球的外觀——有河流、有湖泊、也有海洋,不過其中流淌翻湧着的都是液態的甲烷。
實際上,這項發現的數據是在2014年8月21日在卡西尼號對土衞六的T104飛掠中採集的。航天器的雷達對土衞六北極地區較小的海洋麗姬亞海(Ligeia Mare)進行了調查,以尋找神秘消失後又重新出現的“魔術島”。
當卡西尼號以約2.1萬千米/小時的速度在距土衞六表面近千米高度處巡航時,該航天器使用其雷達高度計測量了位於克拉肯海北部河口Moray Sinus的“水”深。康奈爾大學的科學家們與美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的工程師們一起,通過雷達在液體表面和海底的回波時間差異,以及在穿過液體的過程中吸收的雷達能量所反映出的海洋成分,找出瞭如何辨別湖泊和海洋深度的方法。
Moray Sinus深度約85米,比克拉肯海中部淺的多。而令人驚訝的是,這裏的液體成分是以甲烷為主的甲烷和乙烷的混合物,和土衞六的第二大海洋麗姬亞海非常相似。
此前科學家們曾經推測,考慮到克拉肯海的大小以及它較低緯度的地理位置,這裏可能含有更多的乙烷。然而觀測結果顯示出,克拉肯海的液體組成和那些北部的海相比並沒有明顯的不同。這是一個重要的發現,將有助於評估土衞六類似地球的水文系統模型。
克拉肯海不僅有着幽邃的深度,其面積也非常龐大——幾乎相當於美國五大湖面積的總和。

比水星還要大的土衞六環繞在土星周圍,在土衞六的下面是土星環投射的陰影。該自然色視圖是通過2012年5月6日卡西尼號捕捉的六幅圖像合成創建的
圖源:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
波加里表示,土衞六或許代表了地球大氣早期的環境模型**。**
“在這種情況下,”他説,“瞭解克拉肯海和Moray Sinus的深度和成分非常重要,因為這樣可以對土衞六的甲烷水文系統進行更精確的評估。我們還需要解決許多謎團。”
液態甲烷是的來源就是謎團之一。土衞六接收到的太陽光大約是地球接收到的1%,在太陽光的作用下,大氣中的甲烷不斷被轉化為乙烷。只需大約1000萬年,這一過程將完全耗盡土衞六表面的甲烷儲備。
在遙遠的未來,或許人類可以發射一艘不由機械引擎驅動的探測潛艇前往土衞六,探索神秘的克拉肯海。
波加里説:“根據我們的測量結果,科學家們現在可以更精確的推斷出液體的密度,從而更好的校準艇上的聲納並瞭解海洋的定向流動。”
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以光學波段觀測到的太陽
一眼望去,太陽從中心往外,亮度是逐漸降低的!換句話説,太陽的外圈比較昏暗,中心卻比較亮。這被稱為臨邊昏暗現象。
簡而言之,臨邊昏暗是兩種效應造成的:
1.恆星的密度由中心向外逐漸降低
2.恆星的温度因為與中心距離的增加而逐漸降低。