土星的衛星泰坦星是我們在太陽系中除地球外唯一已知存在液態湖泊和海洋的世界表面。科學家們對這些特徵非常好奇，現在新的計算結果揭示了泰坦星最大海洋——克拉肯海——令人印象深刻的深度，這是一個由甲烷、乙烷和氮氣組成的寒冷混合物。
這一發現來自對卡西尼號探測器於 2014 年 8 月飛掠籠罩在霧霾中的泰坦星時進行的雷達掃描的新分析。研究人員使用掃描資料估算了克拉肯海一部分可以探測到海底和另一部分無法探測到海底的深度。康奈爾大學的行星科學家瓦萊里奧·波吉亞利說，在北部的一個大型河口中，當發現底部時，一些訊號從表面反彈回來，而另一些訊號則穿透液體並從海底反射回來。波吉亞利和他的同事在《地球物理研究雜誌：行星》中報告說，回波表明河口的這一部分深達 85 米。但是，海洋的中心和西部沒有產生海底回波，這表明克拉肯海中部可能至少有 100 米深，甚至 300 米或更深。
克拉肯海。圖片來源：NASA，JPL-CALTECH，義大利航天局和美國地質調查局
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
“你可以在外太陽系的一顆衛星上進行測深[測量深度]的想法令人興奮，”約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家伊麗莎白·特爾特說，她沒有參與這項新研究。結果“在提供資料以瞭解泰坦星並幫助規劃那裡的任務方面非常具有資訊量。”
研究人員警告說，未來的工作可能表明，某些訊號未能反彈回來不是因為深度大，而是因為液體吸收的雷達能量比他們計算的要多。這將表明他們對成分的工作估計是錯誤的。根據他們的計算，在零下 182 攝氏度的溫度下，該海似乎包含約 70% 的液態甲烷、16% 的液態氮和 14% 的液態乙烷。當卡西尼號飛掠而過時，克拉肯海的表面波浪僅有幾毫米高。
美國宇航局格倫研究中心的航空工程師史蒂文·奧萊森說，深度和成分資料對於工程師設計機器人潛艇和其他最終穿越泰坦星湖泊和海洋的裝置至關重要，他也未參與這項研究。他和其工程師已經為這種飛行器制定了初步設計，儘管機器人潛艇目前還不是美國國家航空航天局的任務陣容的一部分。瞭解克拉肯海對於全面瞭解泰坦星至關重要：該海域約佔該衛星表面液體的 80%，覆蓋面積約為 50 萬平方公里，大約是北美五大湖區總面積的兩倍。