土衛六烷烴降雨迴圈 類似地球早期環境
- 發佈時間：2014-09-12 03:32:18 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
■新知
據國外媒體報道，科學家發現土衛六上存在甲烷迴圈系統，存在於地下的“含水層”可通過某種途徑轉化為甲烷雨，對此科學家模擬土衛六上甲烷雨的形成過程，發現存儲地下沼氣的“含水層”組分可能隨著時間的變化而變化，形成包合絡合物，這是導致土衛六上出現甲烷降雨的主要原因。卡西尼號探測器任務由美國宇航局和歐洲航太局共同執行，該飛船已經在土衛六上發現數百處湖泊和海洋分佈，主要集中的土衛六的北極地區，但是這些湖泊中並不是液態水，而是烴類物質，其中就包括了大量甲烷。
有機化合物存在於其他天體上並不是罕見的現象，科學家認為地球在極早期也存在類似的環境，通過進一步的觀測，科學家發現土衛六與地球早期極為相似，也是一個充滿甲烷的世界。位於土衛六北極地區的液態烴湖泊可以被甲烷雨補充，因此土衛六大氣中形成了奇特的烴類物質迴圈系統，就像地球上的海洋與陸地降雨一樣，但是科學家對土衛六地殼和的大氣層中的烴類物質遷移過程仍然比較陌生。
卡西尼探測器的副研究員Olivier Mousis是本項研究的首席科學家，他的研究方向為尋找土衛六上烷烴物質降雨的形成，並了解土衛六的地下含水層與大氣之間的物質交換，研究小組發現該過程可形成包合絡合物，通過表面徑流的形式對含水層進行補充，這個過程導致液態丙烷和乙烷流入一些湖泊和河流中，形成液態烷烴湖泊。
科學家認為土衛六表面的液態烷烴湖泊與其下方的地殼物質聚集區有著密切的聯繫，但是對其中的物質交換過程並不是非常熟悉，來自康奈爾大學和噴氣推進實驗室的科學家們正在探索充滿液態烴的地下含水層如何通過土衛六上的多孔地形向其他結構擴散，他們發現在地殼含水層中會慢慢形成存儲甲烷的區域，並繼續形成包合絡合物，其表面壓力和溫度使得包合絡合物成為土衛六上存儲液態烴物質的重要媒介，可以在土衛六表面保持穩定。最終充滿甲烷的含水層會轉變為丙烷或乙烷含水層。
本項研究使得研究人員了解到土衛六表面的湖泊組成，以及地殼深處所發生的變化，調查論文發表在9月1日的伊卡洛斯雜誌上，該研究由法國國家空間研究中心與美國宇航局聯合完成。卡西尼探測器是美國宇航局、歐洲航太局和義大利航太局的聯合項目，噴氣推進實驗室負責目前的日常管理和運作。
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