沙尘暴在土星的卫星泰坦上肆虐,就像在火星和地球上一样

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  20世纪30年代照片捕捉到了美国尘暴区的巨大景象,而现代的快照则显示了在撒哈拉沙漠上空剧烈翻滚的巨大“haboob”沙尘暴。现在天文学家在一个完全陌生的地方拍摄了一些惊人相似的照片:观测到了土星卫星泰坦上的沙尘暴。在土卫六赤道地区发现的沙尘暴使月球成为太阳系中除地球和火星外第三个已知有风暴的天体。根据美国宇航局和欧洲航天局(ESA)信息表明:卡西尼号任务的数据帮助研究人员发现了土卫六的沙尘暴。卡西尼号对土星和土星的许多卫星的任务从2004年一直持续到2017年,坠毁大气层有助于避免地球微生物污染土星系统。

  

  泰坦上的沙尘暴概念图,土星的卫星是继地球和火星之后已知有沙尘暴的第三世界。图片:IPGP/Labex UnivEarthS/University Paris Diderot - C. Epitalon & S. Rodriguez

  博科园-科学科普:罗德里格斯是法国巴黎狄德罗大学的天文学家,也是周一(9月24日)发表的论文的第一作者塞巴斯蒂安·罗德里格斯在NASA和ESA的一份声明中说:泰坦是一个非常活跃的卫星(该论文详细阐述了研究小组的发现)。可以用地球和火星做另一个类比:活跃的尘埃循环。就像大西洋在地球上形成了潮湿的飓风季节一样,泰坦上的甲烷和乙烷在赤道附近形成了强大的风暴,因为太阳导致这些碳氢化合物分子蒸发。罗德里格斯的团队首次发现了这种独特的甲烷循环,在卡西尼号的一些红外图像中发现了三种奇怪的赤道光亮。

  

  在这段动画中出现了亮点,这是基于卡西尼号探测器在2009年和2010年的几次土卫六飞越期间用其视觉和红外测绘光谱仪(VIMS)捕捉到的图像,一个研究小组将这些特征解释为沙尘暴的证据。图片:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP/S. Rodriguez et al. 2018

  最初研究小组认为卡西尼号在2009年和2010年拍摄的土卫六北部春分点照片中的亮点就是这些甲烷云。研究人员运行的模型表明这些特征与土卫六的大气有关,但位于接近地表的地方。研究小组排除了地形作为原因的可能性,因为陆地形成的化学特征不同,而且明显比斑点存在的时间长得多。欧空局官员说,这些亮点“在11小时到5周的时间里都是可见的”。由于这些特征靠近地表,位于土卫六赤道附近的沙丘地带之上,研究小组推断这些亮点是穿越遥远沙漠的尘埃云。这项详细研究发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)上。

  

  2009年和2010年,“卡西尼”号在土卫六上的九次飞行拍摄的照片。在三个实例中,宇宙飞船的视觉和红外测绘光谱仪拍摄的图像中突然出现了清晰亮点。图片:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP/S. Rodriguez et al. 2018

  博科园-科学科普|参考期刊文献 :《自然地球科学》(Nature Geoscience)|文:Doris Elin Salazar/Space|DOI:doi.org/10.1038/s41561-018-0233-2

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