土卫六沙漠地区降甲烷雨

卡西尼探测器拍摄到土卫六赤道地区出现了一个箭头形的巨大风暴云团

2009年8月,土星迎来春分,此时太阳直射土星赤道,季节开始变化。土星上的一年相当于地球上的30年,因此季节变化在这里是慢动作。基于对土卫六大气多年的观测数据,科学家们注意到当季节转换发生时,其全球的大气环流系统对太阳光的直射位置变化作出了相应的反应。卡西尼的观测还注意到,对于季节转换,土卫六地表温度的变化要快于这颗星球厚厚的大气层。这种大气环流模式的改变导致在其低纬度地区开始出现云层的聚集。

土卫六天空中的云层的形成方式和地球上空的云层相似,不同之处仅在于地球上的云层是由水汽凝结而成,而在土卫六上则是甲烷。在这颗星球上,湖泊、河流中流淌着液体的甲烷,云层中全是饱和的甲烷“水汽”,而降雨过程落下的当然也全是甲烷雨滴。尽管之前有过关于在土卫六低纬度地区发现流动液体的报道,但是目前为止确认发现的液态碳氢化合物:如甲烷和乙烷,都只存在于高纬度地区的湖泊中。二期赤道地区遍布巨大的沙丘,暗示这里的气候非常干燥。气象学家们随后提出,可能这种现象是季节性的,当北半球的春季来临之时,这里可能就会出现云层覆盖。但他们也不能肯定在低纬度地区地面上观察到的干涸的沟渠究竟是雨水冲刷出来的沟槽,还是远古时代这里曾经拥有潮湿气候的遗迹。

2010年9月27日,土卫六赤道地区出现了一个箭头形的风暴,这个时间相当于土卫六上的4月初。又过了一个月,这里出现了一条宽大的云带。正如在《科学》杂志中描述的那样,在接下来的数月中,卡西尼探测器的成像科学组抓拍到了土卫六地表出现的短时变化。卡西尼拍摄的图像显示在土卫六表面贝勒特(Belet)沙丘地区南部边缘附近一片面积达50万平方公里的地区,以及附近另一块较小的区域的颜色变黑了。科学家们将这些图像数据和稍早前获得的数据,以及其他探测设备的数据进行了比对,排除了其他原因导致地表色彩变化的可能性。于是他们得出结论:对此现象对可靠的解释是由于普降了液态甲烷雨,这里的地面被浸湿了。





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