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土衛六上的魔幻島到底是什麽

2024-01-14科學

在整個太陽系中,土星衛星土衛六是唯一一個擁有河流、湖泊和海洋的天體。但是它們與地球上的任何水體都大不相同。它們不是由水組成的,而是由液態烴組成,主要是甲烷。在這些海洋的表面,從軌域觀測到了持續幾小時到幾周的亮斑。這些就是「魔幻島」,而研究人員可能終於明白了它們的含義。

2014年被發現後首次出現的理論是,這些魔幻島可能是波浪、氮氣氣泡或固體,無論是懸浮還是漂浮在表面。第一個在土衛六上並不是一個特色。波浪最多只有幾毫米高,使得這些液體形成異常平滑。

新的研究聚焦於大氣層中固體物質的形成以及它們進入湖泊後發生的情況。在這個衛星的濃厚大氣中形成了許多有機化合物,其中一些物質落到沙丘、河流和海洋上。問題是,它們會下沈嗎?不會——只要它們足夠多孔。

「我想要調查一下這些魔幻島是否實際上是懸浮在表面的有機物,就像地球上的浮石在水面上懸浮一段時間,最後沈下去一樣。」 主要作者宇新汀來自德薩斯大學聖安東尼奧分校,在一份聲明中稱。

一旦形成在土衛六的大氣層中,很多簡單有機分子都以固體形態著陸,其中包括苯分子等。組成河流和湖泊的液態甲烷和乙烷具有很低的表面張力,因此固體物質很難在其上漂浮。

「為了我們能夠看到這些魔幻島,它們不能僅僅是浮一會兒然後就下沈。」 宇表示。「它們必須能夠漂浮一段時間,但也不能一直漂浮。」

因此,這個模型研究了多孔固體,就像浮石一樣,其中有許多孔洞或管道,甲烷可以緩慢滲入,這將使這些固體能夠漂浮在土衛六的液體特征上方。魔幻島不只是在湖泊中央形成,而是在岸邊形成,它們在裂開隨後才會漂向遠處。

「透過觀察每種情況下的材料漂浮時間,我們的研究表明,這些魔幻島可能是大塊多孔有機固體組成的。」 研究小組在論文中寫道。

不僅如此。湖泊和河流表面的固體凍層的存在,也能解釋它們的平滑度,為一個問題解決了兩個謎。

這項研究發表在【地球物理研究通訊】期刊上。