猜測泰坦星下雨了

卡西尼號的存檔影像揭示了閃光表面和季節性特徵

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我們早就知道,土星的衛星泰坦星經歷著一個在許多方面與地球自身水迴圈相似的碳氫化合物迴圈。 甲烷等化合物從表面蒸發,在大氣中凝結,然後沉澱出來 - 幫助填滿泰坦星上廣闊的湖泊和河流景觀

就像地球一樣,泰坦星也經歷著季節。 這顆衛星的軸傾角垂直於它繞土星的軌道,但該軌道與土星自身相對於其繞太陽軌道的軸傾角(約為27度)非常吻合。 因此,除了晝夜變化之外,泰坦星受太陽照射的緯度依賴性也遵循著其母星行星軌道運動的29.5年週期。

最近,大約在2010年,泰坦星的北半球正進入春天,到2017年,它已到達夏至點 - 北極最大程度地暴露在陽光下。


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泰坦星氣候和大氣季節性的模型預測,北部雲層會積聚,降水也會相應增加。 換句話說,泰坦星的北部夏季對於(雖然明顯更冷)例如英國居民來說會非常熟悉 - 多雲並有降雨的可能。

但是,對卡西尼號成像資料的檢查並沒有顯示預期的雲層積聚。

不過,在仔細研究並重新分析了任務檔案後,Dhingra 等人報告在《地球物理研究快報》中發表了 2016 年泰坦星北部地區出現“溼人行道效應”的證據。 實際上是光線從新潤溼的、可能佈滿鵝卵石的表面反射的光芒。

這種明亮的表面特徵覆蓋了大約 120,000 平方公里(使用卡西尼號的紅外成像資料觀察到,該資料有助於穿透高霧層)。

結論是(對Toto致歉):我們猜想在泰坦星的北部夏季確實會下雨。 但是如果沒有這種溼人行道現象,厚厚的遮蔽大氣層將使我們無法看到雨雲。

Caleb Scharf is director of the Columbia Astrobiology Center and author of several books, including The Copernicus Complex (2014) and The Zoomable Universe (2017). He wrote the Life, Unbounded blog for 大眾科學 and has written for many other publications. Scharf lives in New York City with his wife and two daughters.

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