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科学家探究了泰坦失踪三角洲的奥秘

宇宙知识 2025-10-20 7181

摘要:新的研究发现,尽管河流和液态甲烷的海洋大,土星的月球泰坦似乎主要没有河三角洲,这引发了有关这个外星世界上表面动态的新问题。...

对于想了解星球地质历史的科学家来说,河三角洲是一个不错的起点。三角洲将沉积物从大面积收集到一个地方,可以研究以揭示气候和构造历史或前世的迹象。这就是为什么美国国家航空航天局(NASA)将其最新的火星漫游者送往Jezero Crater,这是一个著名且保存完好的三角洲的所在地。

科学家探究了泰坦失踪三角洲的奥秘

这就是为什么行星科学家也有兴趣在土星的月球泰坦(Moon Titan)上找到三角洲的原因。泰坦(Titan)是太阳系中唯一的行星体,除了地球目前流过其表面的液体,因此其三角洲可能是科学的宝库。

一个问题:一项新的研究发现,泰坦似乎在很大程度上没有三角洲,尽管它的液态甲烷和乙烷河很大。

布朗大学地球大学,环境和行星科学系的助理教授萨姆·伯奇(Sam Birch)说:“作为一名地貌学家,这有点令人失望,因为三角洲应该保留巨人的历史。”

但是,没有三角洲的缺乏提出了许多新问题。

伯奇说:“我们认为,如果您有河流和沉积物,就会得到三角洲。” “但是泰坦很奇怪。这是研究我们认为理解的过程的操场。”

泰坦(Titan)是土星274个确认的卫星中最大的。其厚厚的氮气和甲烷气氛产生了许多地球状的气候和天气特征。泰坦有云,风和雨以及河流,湖泊和海洋。但是,泰坦的液体代替水,含有甲烷和乙烷,它们在泰坦寒冷的表面温度下是液体。

当卡西尼航天器在2006年飞行时,科学家了解到泰坦的液体。与卡西尼的合成孔径雷达(SAR)一起凝视着泰坦的厚厚的气氛,该航天器揭示了蜘蛛网通道和大型平坦区域与大型液体一致。

然而,卡西尼的SAR图像中大部分缺少的是三角洲 - 即使在大河流的嘴里也是如此。但是,尚不清楚三角洲是否真的不存在,还是只是没有出现在卡西尼的SAR数据中。这就是Birch和他的同事试图通过这项新研究回答的问题,该研究发表在地球物理研究杂志:行星。

卡西尼SAR数据的问题在于,浅液体甲烷在任何图像中都在很大程度上透明。因此,尽管SAR图像可以看到广阔的海洋和河道,但很难自信地阐明沿海特征,因为很难看到沿海地区的末端以及海底的何处。

在这项研究中,Birch开发了一个数值模型,以模拟Cassini的SAR是否会看到景观科学家的理解很好:地球。在模型中,地球河流和海洋中的水被泰坦的甲烷液体取代,泰坦的甲烷液体与水相比具有不同的雷达吸收特性。

Birc:“我们基本上制作了地球的合成SAR图像,它假定泰坦液体而不是地球的特性。” “一旦我们看到了我们非常了解的景观的SAR图像,我们就可以回到泰坦,了解我们所看的东西。”

研究发现,地球的合成SAR图像清楚地解决了大型三角洲和许多其他大型沿海景观。

伯奇说:“如果密西西比河河口有一个大小的三角洲大小,我们应该能够看到它。” “如果有大型的障碍岛和类似的沿海景观,就像我们在美国墨西哥湾沿岸看到的那样,我们应该能够看到这些景观。”

但是,当桦木和他的同事根据他们的新分析梳理泰坦的图像时,他们大部分空了。除了泰坦南极附近的两个可能的三角洲外,月球的其余部分完全没有三角洲。研究人员发现,在海岸线终止的泰坦河流中,只有约1.3%的河流有三角洲。相比之下,在地球上,几乎每条相似大小的河流都有三角洲。

伯奇说,目前尚不清楚为什么泰坦通常缺乏三角洲。泰坦河流的流体特性应使其完全能够携带和沉积沉积物。研究人员说,泰坦的海平面上升和下降可能是如此之快,以至于在整个景观中涂抹的三角洲比单个位置更快地涂抹。泰坦海岸沿线的风和潮流也可能在防止三角洲形成方面发挥同样重要的作用。

而缺失的三角洲并不是新研究所提出的唯一谜团。对泰坦海岸Cassini SAR数据的新分析揭示了湖泊和海中深处的未知来源。该研究还发现,在海洋地板上似乎是用河流雕刻的,但尚不清楚它们是如何到达那里的。

伯奇说,所有这些惊喜都需要更多的研究才能充分理解。

伯奇说:“这确实不是我们期望的。” “但是泰坦对我们有很多事情。我认为这就是使它成为一个引人入胜的学习场所的原因。”

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