土衛六存在液態乙烷湖泊

    土衛六表面湖泊效果圖。（來源：中國新聞網）

    資料圖片：美國航空航天局公佈的這張照片是由“卡西尼”號土星探測器在2008年1月29日拍攝到的，畫面中土衛六到達了土星陽面的邊緣。 新華社發

    美國科學家７月３１日在英國《自然》雜誌上撰文説，卡西尼軌道探測器最新觀測數據表明，土星最大衛星土衛六表面存在一個大型湖泊，充滿液態乙烷和其他低分子量碳氫化合物。

    土衛六成為除地球外，人類迄今在太陽系中觀測到表面存在湖泊的首個天體。

    “安大略衛星湖”

    新發現的這處湖泊位於土衛六南極地區，形似人體腳掌。湖長約２３５公里，面積約２萬平方公里，比地球上北美安大略湖面積稍大，因此被稱為“安大略衛星湖”。

    卡西尼軌道探測器２００４年開始環繞土星及其衛星運轉。由於土衛六籠罩在大氣和細微懸浮顆粒物中，探測器只能借助特定波長的紅外線找到透明觀察“窗口”。

    美國“每日科學”網站説，卡西尼軌道探測器上的視覺和紅外成像光譜儀，在與湖泊所在地成較大夾角的高空，採用波長２微米的紅外線拍攝圖片時發現乙烷光譜。

    視覺和紅外成像光譜儀委託調查員、亞利桑那大學月球與行星研究所教授羅伯特Ｈ布朗進一步解釋説，根據觀測結果推定，“安大略衛星湖”所在區域“表面極度靜止，像鏡面一樣光滑。在自然情況下産生的固態物質不可能達到這種光滑程度”。

    除乙烷外，研究人員認為，“安大略衛星湖”中還存在液態甲烷、氮和其他低分子量碳氫化合物，但不存在水冰、氨水和二氧化碳。

    至於“安大略衛星湖”的深度，僅靠視覺和紅外成像光譜儀所得數據，研究人員還不能作出結論。

    湖灘與“降雨”

    在視覺和紅外成像光譜儀拍攝到的圖片上，除可以看到黑色的“安大略衛星湖”外，還可以看到更為明亮的海濱線，和兩者間過渡的深色湖灘。

    布朗認為，這種外觀表明“安大略衛星湖”正在蒸發。

    布朗説：“我們能看到陸架，湖灘，它們在湖中液體蒸發後顯露出來。”他説，土衛六南極地區剛經歷夏季，“蒸發量目前可能已達或正在接近最大值”。

    土衛六表面溫度為零下１８４攝氏度左右。專家認為，土衛六上存在液體循環系統，碳氫化合物蒸發後形成“雲”，再通過“降雨”落回地面，流進河道匯入湖泊。

    布朗告訴www.space.com網站，土衛六中的這種甲烷、乙烷等碳氫化合物混合在一起的液體粘性比水差，“它流過你的手指時，你不會感覺到像水一樣的阻力”。

    重大突破

    ２００７年１２月，卡西尼軌道探測器在靠近土衛六的第３８次飛行中看到“安大略衛星湖”，但當時還不能確認其為液態。

    不少科學家先前認為，土衛六上有大面積的乙烷和其他低分子量碳氫化合物構成的湖泊，但一直沒有得到證實。

    對於此次借助視覺和紅外成像光譜儀取得的重要發現，布朗評價説：“這是首次通過觀察發現土衛六上存在液態湖泊。”

    隨著“安大略衛星湖”的突破性發現，專家認為，土衛六其他地區眾多與“安大略衛星湖”相似的“坑”也可能是湖泊。

    參與卡西尼軌道探測器研究任務的美國地質勘探局研究員拉裏瑟德布盧姆對此寄予厚望。他認為，這次發現“增強研究者今後探明更多湖泊的希望”。

    生命可能

    美國《科學美國人》雜誌報道，土衛六上存在豐富的有機化合物和氮等元素，與地球早期生命形成時的環境相似。

    布朗説，這些化學物質是類似脫氧核糖核酸（ＤＮＡ）等具有自我複製能力的物質存在所需的基本物質。

    不過，土衛六上也存在制約生命存在的重要因素。一是溫度過低，二是尚未發現水的存在。水是目前公認的生命存在必要條件。

    約翰斯霍普金斯大學應用物理實驗室行星學家拉爾夫洛倫茨説，美國國家航空和航天局與歐洲航天局可能研發針對土衛六的湖泊著陸探測器，進入“安大略衛星湖”，採集樣本分析。

    未參加這次探測研究的亞利桑那大學月球與行星研究所教授喬納森盧寧説：“如果我們在土衛六上找到生命，那就證明生命是宇宙一種基本現象，可能在我們認為無法孕育生命的環境中誕生。”（陳立希）

責編：劉立