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美國國家航空航天局-歐洲航天局聯合卡西尼號太空探測器探索了土星及其衛星，揭示了泰坦北極周圍非凡的液態甲烷湖泊和海洋。與卡西尼任務相關的科學家描述了一個奇怪的矩形區域，由大型海洋組成，由探測器上的成像儀器挑選出來。
細長的湖泊和海洋，透過細長的半島連線，是新影像中挑選出的兩個海洋的特徵。讓人聯想到美國盆地和山脈省份的地形窪地，由美國西部邊緣構造板塊的運動塑造而成，有跡象表明，泰坦上看到的大型湖泊可能是構造形成的海洋。
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“科學家們一直想知道為什麼泰坦的湖泊會出現在那裡。這些影像向我們展示，基岩和地質構造一定創造了一個特別適合湖泊存在的環境，”美國地質調查局卡西尼雷達團隊成員蘭道夫·柯克說。“我們認為這可能類似於內華達州和加利福尼亞州太浩湖附近史前湖泊拉洪坦湖的形成，地殼變形產生了裂縫，可以被液體 заполнить。”
科學家們在舊金山舉行的美國地球物理聯合會會議上描述了對泰坦上被稱為麗姬亞海和克拉肯海的巨大極地湖泊的觀測結果，這是世界上最大的地球科學家聚會。
除了兩個清晰可見的大型液態天體外，還有無數較小的湖泊散佈在泰坦的極地周圍。它們的起源尚不清楚，推測範圍從火山隕石坑湖到在溶解的泰坦地殼中形成的巨型塌陷坑。
羅馬薩皮恩扎大學的馬可·馬斯特羅朱塞佩描述了來自泰坦表面流體天體的雷達成像結果。“我們第一次能夠觀察外星海洋地下的地形”，他解釋說。
卡西尼號的雷達繪製了極地附近湖泊和海洋的區域，但也從外星海洋的首次深度探測中反射了來自湖床的訊號。
“麗姬亞海的深度恰到好處，雷達可以探測到來自海底的訊號，這是一個我們認為無法獲得的訊號，”馬斯特羅朱塞佩說。發現最大深度約為 170 米，類似於密歇根湖，並且湖水對於雷達來說是清澈的。
麗姬亞海的總量估計為 9000 立方公里，其中填充的不是水，而是碳氫化合物液體。泰坦海洋碳氫化合物的總量相當於地球石油儲量的 300 倍左右，在一個比地球小的天體中。
雷達反射率表明，湖泊主要填充的是甲烷以及一些其他較重的碳氫化合物液體。其中包括乙烷和氮氣。與麗姬亞海相鄰的是另一個海洋，克拉肯海。克拉肯海的大小與地球上的裡海相當，面積是麗姬亞海的四倍或更多。卡西尼號將於 2014 年 8 月返回對其進行測深。
亞利桑那大學圖森分校的傑弗裡·卡格爾指出，泰坦北極存在廣泛的甲烷海洋和湖泊，這加劇了長期以來人們承認的泰坦化學模型中預期的較重碳氫化合物的缺乏。其中包括乙烷、乙烯、丙烯、乙炔和苯——重碳氫化合物，是陽光引起泰坦天然氣湯中的化學反應而產生的。卡西尼號使用可見光成像儀器顯示，泰坦有一個比格陵蘭島更大的北極極冠。
湖泊周圍明亮的沉積物顯示了固體表面的性質。在一個難以想象的世界中，結晶的重碳氫化合物構成了泰坦的地殼，有跡象表明在赤道周圍存在巨大的固體碳氫化合物沙丘。雖然這些赤道“岩石”中飽和著乙烷，但極地地區似乎是由甲烷構成的。
我們現在接近土星的夏至，泰坦的天氣隨著季節而變化。土星上會產生巨大的風暴，從衛星恩克拉多斯的南極噴射出氣體柱。計劃在 2015 年進行一次飛掠，卡西尼號將在其中飛越這些羽流，並更仔細地觀察恩克拉多斯的北極。
卡西尼號現在處於一系列複雜而精細的軌道中。它的推進劑只剩下 4%，未來的飛掠主要由土星及其衛星的引力場提供動力。探測器的最終旅程計劃於 2017 年 9 月進行，將掠過土星最內環，接觸土星大氣層，最終屈服於這顆巨行星的掌握。
西蒙·雷德芬不為任何可能從本文中受益的公司或組織工作、諮詢、擁有股份或接受資助，並且沒有相關的附屬關係。