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導(dǎo)語:土衛(wèi)六是土星最大的衛(wèi)星,在很多方面,它看起來更像一顆行星而不是衛(wèi)星。 它與地球驚人地相似,但卻與地球截然不同,極端寒冷,河流、湖泊和海洋充滿液態(tài)甲烷/乙烷。此外,土衛(wèi)六是太陽系中唯一一顆大氣層較厚的衛(wèi)星,在這方面,它也讓人想起太陽系中的主要行星。土衛(wèi)六的大氣層和地球大氣層一樣,主要由氮?dú)饨M成。土衛(wèi)六的大氣層是如何形成的,這一直是這個(gè)奇異世界的謎團(tuán)之一。 一項(xiàng)新的研究揭示了這個(gè)問題。這項(xiàng)研究于2019年1月22日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》的網(wǎng)絡(luò)版上。這項(xiàng)來自西南研究所(SwRI)的研究表明,土衛(wèi)六大氣中的氮來自于月球內(nèi)部有機(jī)物作用。世界資源研究所空間科學(xué)與工程部的研究科學(xué)家、這項(xiàng)研究的主要作者凱利米勒提供了一些背景資料: 土衛(wèi)六是一顆非常有趣的衛(wèi)星,因?yàn)樗蟹浅:竦拇髿鈱樱@使得它在太陽系的衛(wèi)星中獨(dú)一無二。它也是太陽系中除地球外,唯一在表面有大量液體的天體。然而,土衛(wèi)六擁有的是液態(tài)碳?xì)浠衔锒皇撬?/strong> 毫無疑問,土衛(wèi)六上正在發(fā)生大量的有機(jī)化學(xué)反應(yīng),因此,它是人們好奇的一個(gè)不可否認(rèn)的來源。 關(guān)于土衛(wèi)六大氣的主要理論是,來自彗星的氨冰在撞擊或光化學(xué)作用下轉(zhuǎn)化為氮,形成土衛(wèi)六的大氣。雖然這可能仍然是一個(gè)重要的過程,但它忽略了我們現(xiàn)在所知道的彗星中相當(dāng)大一部分的影響:復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)。 米勒的研究靈感來自于一項(xiàng)對(duì)另一個(gè)截然不同的物體——67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星的探測(cè)任務(wù),該任務(wù)由歐洲航天局的羅塞塔號(hào)飛船進(jìn)行了詳細(xì)的研究。事實(shí)證明彗星的成分是1/2的冰,1/4的巖石和1/4的有機(jī)物質(zhì)。根據(jù)米勒的說法,這顆彗星的組成對(duì)于弄清土衛(wèi)六的大氣層是如何形成的具有重要意義: 外太陽系的彗星和原始天體真的很有趣,因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為是太陽系剩下的組成部分。這些小天體可以被合并到更大的天體中,比如土衛(wèi)六,在它的核心可以找到密度大、富含有機(jī)物的巖石物質(zhì)。 那么這一切究竟是如何適用于土衛(wèi)六的呢?米勒將土衛(wèi)六內(nèi)部的熱模型與隕石中有機(jī)物的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。這個(gè)想法是想看看在土衛(wèi)六剛形成時(shí),隕石撞擊土衛(wèi)六能產(chǎn)生多少氣態(tài)物質(zhì)。 結(jié)果是,月球上大約一半的氮,也許還有大部分的甲烷都可以在這種情況下解釋。這些有機(jī)物將被作用生成成土衛(wèi)六,就像它在幾十億年前形成的那樣。 土衛(wèi)六的大氣中主要含有氮,但也含有5%的甲烷,可以形成有機(jī)化合物。如今,這些有機(jī)物遍布土衛(wèi)六——無論是在大氣中(以霧霾的形式),還是覆蓋在土衛(wèi)六表面(包括由大量有機(jī)物構(gòu)成的'沙丘')。 但是土衛(wèi)六大氣中的甲烷仍然需要以某種方式進(jìn)行補(bǔ)充,因?yàn)榧淄闀?huì)隨著時(shí)間的推移而分解,科學(xué)家們?nèi)匀徊淮_定這是如何發(fā)生的。在地球上,大多數(shù)甲烷來自生物,但在土衛(wèi)六上——考慮到極端的條件——更有可能是月球最初形成時(shí)遺留下來的原始甲烷,類似于在冰巨星天王星和海王星的大氣中發(fā)現(xiàn)的甲烷。 然而,一些科學(xué)家確實(shí)認(rèn)為,土衛(wèi)六上可能存在某種原始生命,可能存在于土衛(wèi)六的甲烷/乙烷湖泊和海洋中,也可能存在于地表水海洋中。 總結(jié):土衛(wèi)六厚厚的氮?dú)獯髿鈱釉谔栂档男l(wèi)星中是獨(dú)一無二的。氮?dú)饪赡苁窃谕列l(wèi)六內(nèi)部作用生成的。 |
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