冰封地下或存在海洋
2012年7月2日消息，據美國宇航局道，來自卡西尼探測器的最新數據顯示土星最大的衛星土衛六冰封的地下可能存在一個液態水層。有關這一發現的論文已經被發表在最新出版的《科學》雜誌上。
論文第一作者，卡西尼項目組成員，意大利羅馬第一大學的盧西亞諾·列斯說：卡西尼探測到土衛六大幅度的潮汐起伏，這幾乎必然讓人得出其地表下方存在一個隱匿著的海洋的結論。他說：對於水的搜尋是太陽係探測行動的一項重要目標，而現在我們又鎖定了一個新的，可能富含水的天體目標。
讓科學家們做出此項發現的是潮汐變形現象。土星的巨大引力會讓土衛六不斷發生拉升或擠壓變形。如果土衛六完全是由固態岩石組成的，那麽來自土星的引力會造成其地表隆起，形成所謂的固體潮，其高度應為3英尺左右。然而卡西尼號的實測數據顯示這一隆起高達30英尺。這一數據暗示土衛六這顆星球並非完全由固態的岩石物質組成。
起先科學家們並無把握卡西尼號能否探測到由土星引力引起的潮汐隆起。然而卡西尼探測器竟然做到了，它在2006年2月27日至2011年2月18日期間先後6次近距離飛越土衛六，在此期間對土衛六的重力場進行精確測量。這些重力場數據，加上美國宇航局深空助，最終精確地給出了土衛六表麵潮汐隆起的大小數值。
薩米·阿斯瑪來自美國宇航局噴氣推進實驗室，同時也是卡西尼項目組成員，她說：我們進行了超高精度的測量工作，很幸運的是卡西尼號探測器和深空之間保持了非常穩定的聯係。土衛六在土星引潮力下形成的潮汐隆起，相比其它巨行星，如木星的一些衛星上所形成的潮汐隆起而言並不顯著。然而在缺乏實地鑽探條件的情況下，重力場數據已經是我們能夠獲知土衛六內部結構的最好方法了。
要形成實測值大小的潮汐隆起效應，土衛六地下的海洋層不必很厚很深。一個位於其堅硬的可變形外殼和內部岩石地幔層之間的液態水層就可以讓土衛六在圍繞土星周圍運行時呈現如觀察值所反映的那種隆起或壓縮現象。由於土衛六地表主要是由水冰組成的，這在外太陽係衛星中十分常見，科學家們相信土衛六的海洋主要成分也應該是液態水。
在地球上，來自月球和太陽的引力作用會在地表海洋上引起潮汐。在開闊的海域，這一隆起數值可達2英尺。來自月球和太陽的引力也會造成地殼中形成固體潮，其幅度約為20英寸。
科學家推測土衛六可能的內部結構
科學家推測土衛六可能的內部結構
在土衛六表麵下方存在液態海洋這一點本身並不能構成這裏可能存在生命的結論。科學家們傾向於認為隻有當液態水跟岩石之間存在直接接觸時生命才更有可能出現。而我們尚無法確認這一海洋的海底是否是由岩石構成的。
這一探測結果對於揭開土衛六上的甲烷持續補給之謎具有重要意義。在土衛六大氣中甲烷含量非常豐富，然而研究人員認為甲烷在大氣中應當是不穩定的，如果土衛六大氣能長期保持豐富的甲烷含量，那麽就必定存在一個能持續供應甲烷物質的來源。
喬納森·魯寧是美國康奈爾大學的卡西尼項目成員，他說：土衛六地下存在液態水層的發現非常重要，因為我們希望能理解甲烷是如何被存儲在土衛六內部的，以及這些儲存的甲烷又是如何被釋放出來的。他說：這一點非常重要，因為土衛六所有的不同尋常之處都和豐富的甲烷含量有關，但是其大氣中的甲烷氣體早就應該在地質學意義上的短時間內被破壞了。
設想一個液態水構成的地下海洋，其中充滿了氨，這些氨水沿著裂隙和孔隙上升到地表層，釋放出冰層中的甲烷氣體。與此同時這樣一個地下海洋也可以作為甲烷儲備池。
發現巨型高溫穹窿構造
2012年10月22日消息，根據美國宇航局卡西尼號探測器發迴的最新圖像，科學家們在土星最大的衛星土衛六上辨認出一些巨大的高溫穹窿形構造。這很像烘烤麵包時看到的情況，當進行烘烤時，麵包的表皮會凸起並開裂。現在科學家們認為在這顆土星最大的衛星上，正在發生相類似的情形。
開裂穹窿構造
開裂穹窿構造
此前科學家們在金星表麵觀測到過相似的地形，在金星表麵一座名為庫納皮皮的火山山頂，探測器拍攝到一個直徑大約20英裏的穹窿狀凸起。研究人員也相信，在土衛六表麵觀測到的一條長約70公裏的狹長裂穀也是由於下部物質受熱上湧引起的地表開裂，這種上湧的物質有可能是岩漿。
美國宇航局噴氣推進實驗室卡西尼項目組雷達設備科學家羅斯裏·羅普斯表示：這種穹窿形構造是此前我們從未在土衛六上觀測到過的，這顯示，即便是在長達8年的探測之後，這顆星球仍在持續地給我們帶來驚喜。
這種獨特的構造地形可能和地球上的岩蓋相類似，所謂岩蓋就是指上升入侵的熔岩冷凝形成的。美國猶他州境內的亨利山便是這種地貌的典型代表。而這張顯示穹窿構造的圖像是由卡西尼號探測器在2012年5月22日使用雷達設備拍攝的。
另外一個由艾倫·斯托芬領銜的卡西尼科學家小組對土衛六南半球的雷達圖像進行了仔細審視du，並在這裏發現了古代海岸線的痕跡。土衛六是除了地球之外唯一一個被確認擁有穩定液體存在其表麵的星球，盡管這些液體並不是水，而是碳氫化合物。
人們還隻在土衛六的北半球觀測到廣闊海洋的存在。但對卡西尼探測器在2008~2011年之間所收集探測數據的分析顯示在土衛六南極附近也曾一度存在廣闊的淺海區域。
斯托芬博士和她的同事們在土衛六南半球識別出兩個已經幹涸或大部已經幹涸的海洋的痕跡。其中一個這樣已經幹涸海洋的麵積可能曾一度達到475x280公裏的大小，深度可能達到數明北半球的湖泊並非季節性事件。相比之下，2010年的一場暴風雨之後，土衛六赤道附近出現了明顯的變暗域。
人們一直認為土衛六是太陽係中最大的衛星，並取名為泰坦。在希臘神話裏，泰坦是一個巨人家族。土衛六是科學家認為的太陽係除地球外最有可能存在生命的星球。它是太陽係唯一擁有濃厚大氣層的衛星。與地球不同的是，地球的大氣層主要由氮氣和氧氣組成，而土衛六的大氣層則主要是甲烷。而且，濃密的大氣反射了大部分的光線，造成反溫室效應，使得土衛六的地表十分寒冷，溫度隻有零下180攝氏度，不可能有液態水存在。但是2005年兩個科學家研究小組提出，外星微生物或許生存在泰坦湖泊的液態碳氫化合物裏。科學家表示，乙炔在泰坦大氣層形成，下降到泰坦表麵。外星微生物吃下乙炔，同氫氣發生化合作用，來獲取能量。
此後，泰坦表麵發現了數十個湖泊，科學家認為其中充滿了液態乙烷和甲烷混合物。不過由於沒有探測飛船對泰坦湖泊直接取樣，沒有人知道其中的乙炔具體含量。1989年有科學家估計，泰坦湖泊中的碳氫化合物液體內乙炔的含量僅為萬分之幾。
由法國雷恩國立高等化學學院丹尼爾·考迪爾領導的科學家小組對泰坦湖泊乙炔含量進行了新計算。他們根據探測土星係的卡西尼－惠更斯任務新近獲得的數據，做出最新估計稱泰坦湖泊含有更多的乙炔。如果泰坦上存在外星生物，湖泊內的乙炔足以為任何饑餓的外星生物提供食物。2005年，卡西尼號攜帶的惠更斯號子探測器，在充滿液態甲烷的土衛六上登陸。惠更斯當時在在土衛六工作24小時，重點探測土衛六上可能存在的生命跡象
2012年7月2日消息，據美國宇航局道，來自卡西尼探測器的最新數據顯示土星最大的衛星土衛六冰封的地下可能存在一個液態水層。有關這一發現的論文已經被發表在最新出版的《科學》雜誌上。
論文第一作者，卡西尼項目組成員，意大利羅馬第一大學的盧西亞諾·列斯說：卡西尼探測到土衛六大幅度的潮汐起伏，這幾乎必然讓人得出其地表下方存在一個隱匿著的海洋的結論。他說：對於水的搜尋是太陽係探測行動的一項重要目標，而現在我們又鎖定了一個新的，可能富含水的天體目標。
讓科學家們做出此項發現的是潮汐變形現象。土星的巨大引力會讓土衛六不斷發生拉升或擠壓變形。如果土衛六完全是由固態岩石組成的，那麽來自土星的引力會造成其地表隆起，形成所謂的固體潮，其高度應為3英尺左右。然而卡西尼號的實測數據顯示這一隆起高達30英尺。這一數據暗示土衛六這顆星球並非完全由固態的岩石物質組成。
起先科學家們並無把握卡西尼號能否探測到由土星引力引起的潮汐隆起。然而卡西尼探測器竟然做到了，它在2006年2月27日至2011年2月18日期間先後6次近距離飛越土衛六，在此期間對土衛六的重力場進行精確測量。這些重力場數據，加上美國宇航局深空助，最終精確地給出了土衛六表麵潮汐隆起的大小數值。
薩米·阿斯瑪來自美國宇航局噴氣推進實驗室，同時也是卡西尼項目組成員，她說：我們進行了超高精度的測量工作，很幸運的是卡西尼號探測器和深空之間保持了非常穩定的聯係。土衛六在土星引潮力下形成的潮汐隆起，相比其它巨行星，如木星的一些衛星上所形成的潮汐隆起而言並不顯著。然而在缺乏實地鑽探條件的情況下，重力場數據已經是我們能夠獲知土衛六內部結構的最好方法了。
要形成實測值大小的潮汐隆起效應，土衛六地下的海洋層不必很厚很深。一個位於其堅硬的可變形外殼和內部岩石地幔層之間的液態水層就可以讓土衛六在圍繞土星周圍運行時呈現如觀察值所反映的那種隆起或壓縮現象。由於土衛六地表主要是由水冰組成的，這在外太陽係衛星中十分常見，科學家們相信土衛六的海洋主要成分也應該是液態水。
在地球上，來自月球和太陽的引力作用會在地表海洋上引起潮汐。在開闊的海域，這一隆起數值可達2英尺。來自月球和太陽的引力也會造成地殼中形成固體潮，其幅度約為20英寸。
科學家推測土衛六可能的內部結構
科學家推測土衛六可能的內部結構
在土衛六表麵下方存在液態海洋這一點本身並不能構成這裏可能存在生命的結論。科學家們傾向於認為隻有當液態水跟岩石之間存在直接接觸時生命才更有可能出現。而我們尚無法確認這一海洋的海底是否是由岩石構成的。
這一探測結果對於揭開土衛六上的甲烷持續補給之謎具有重要意義。在土衛六大氣中甲烷含量非常豐富，然而研究人員認為甲烷在大氣中應當是不穩定的，如果土衛六大氣能長期保持豐富的甲烷含量，那麽就必定存在一個能持續供應甲烷物質的來源。
喬納森·魯寧是美國康奈爾大學的卡西尼項目成員，他說：土衛六地下存在液態水層的發現非常重要，因為我們希望能理解甲烷是如何被存儲在土衛六內部的，以及這些儲存的甲烷又是如何被釋放出來的。他說：這一點非常重要，因為土衛六所有的不同尋常之處都和豐富的甲烷含量有關，但是其大氣中的甲烷氣體早就應該在地質學意義上的短時間內被破壞了。
設想一個液態水構成的地下海洋，其中充滿了氨，這些氨水沿著裂隙和孔隙上升到地表層，釋放出冰層中的甲烷氣體。與此同時這樣一個地下海洋也可以作為甲烷儲備池。
發現巨型高溫穹窿構造
2012年10月22日消息，根據美國宇航局卡西尼號探測器發迴的最新圖像，科學家們在土星最大的衛星土衛六上辨認出一些巨大的高溫穹窿形構造。這很像烘烤麵包時看到的情況，當進行烘烤時，麵包的表皮會凸起並開裂。現在科學家們認為在這顆土星最大的衛星上，正在發生相類似的情形。
開裂穹窿構造
開裂穹窿構造
此前科學家們在金星表麵觀測到過相似的地形，在金星表麵一座名為庫納皮皮的火山山頂，探測器拍攝到一個直徑大約20英裏的穹窿狀凸起。研究人員也相信，在土衛六表麵觀測到的一條長約70公裏的狹長裂穀也是由於下部物質受熱上湧引起的地表開裂，這種上湧的物質有可能是岩漿。
美國宇航局噴氣推進實驗室卡西尼項目組雷達設備科學家羅斯裏·羅普斯表示：這種穹窿形構造是此前我們從未在土衛六上觀測到過的，這顯示，即便是在長達8年的探測之後，這顆星球仍在持續地給我們帶來驚喜。
這種獨特的構造地形可能和地球上的岩蓋相類似，所謂岩蓋就是指上升入侵的熔岩冷凝形成的。美國猶他州境內的亨利山便是這種地貌的典型代表。而這張顯示穹窿構造的圖像是由卡西尼號探測器在2012年5月22日使用雷達設備拍攝的。
另外一個由艾倫·斯托芬領銜的卡西尼科學家小組對土衛六南半球的雷達圖像進行了仔細審視du，並在這裏發現了古代海岸線的痕跡。土衛六是除了地球之外唯一一個被確認擁有穩定液體存在其表麵的星球，盡管這些液體並不是水，而是碳氫化合物。
人們還隻在土衛六的北半球觀測到廣闊海洋的存在。但對卡西尼探測器在2008~2011年之間所收集探測數據的分析顯示在土衛六南極附近也曾一度存在廣闊的淺海區域。
斯托芬博士和她的同事們在土衛六南半球識別出兩個已經幹涸或大部已經幹涸的海洋的痕跡。其中一個這樣已經幹涸海洋的麵積可能曾一度達到475x280公裏的大小，深度可能達到數明北半球的湖泊並非季節性事件。相比之下，2010年的一場暴風雨之後，土衛六赤道附近出現了明顯的變暗域。
人們一直認為土衛六是太陽係中最大的衛星，並取名為泰坦。在希臘神話裏，泰坦是一個巨人家族。土衛六是科學家認為的太陽係除地球外最有可能存在生命的星球。它是太陽係唯一擁有濃厚大氣層的衛星。與地球不同的是，地球的大氣層主要由氮氣和氧氣組成，而土衛六的大氣層則主要是甲烷。而且，濃密的大氣反射了大部分的光線，造成反溫室效應，使得土衛六的地表十分寒冷，溫度隻有零下180攝氏度，不可能有液態水存在。但是2005年兩個科學家研究小組提出，外星微生物或許生存在泰坦湖泊的液態碳氫化合物裏。科學家表示，乙炔在泰坦大氣層形成，下降到泰坦表麵。外星微生物吃下乙炔，同氫氣發生化合作用，來獲取能量。
此後，泰坦表麵發現了數十個湖泊，科學家認為其中充滿了液態乙烷和甲烷混合物。不過由於沒有探測飛船對泰坦湖泊直接取樣，沒有人知道其中的乙炔具體含量。1989年有科學家估計，泰坦湖泊中的碳氫化合物液體內乙炔的含量僅為萬分之幾。
由法國雷恩國立高等化學學院丹尼爾·考迪爾領導的科學家小組對泰坦湖泊乙炔含量進行了新計算。他們根據探測土星係的卡西尼－惠更斯任務新近獲得的數據，做出最新估計稱泰坦湖泊含有更多的乙炔。如果泰坦上存在外星生物，湖泊內的乙炔足以為任何饑餓的外星生物提供食物。2005年，卡西尼號攜帶的惠更斯號子探測器，在充滿液態甲烷的土衛六上登陸。惠更斯當時在在土衛六工作24小時，重點探測土衛六上可能存在的生命跡象