自卡西尼號中展現的泰坦影像,是一個活躍地、似地球的世界

土星最大、且讓人困惑的衛星,泰坦,它的地表被板塊運動、侵蝕、風、以及可能有火山活動等這些似地球的過程,所形塑。這些發現,已經在科學雜誌 Nature 的一週事件所發表出來。

泰坦,長久以來,被認為類似早期冰冷的地球,在寒冷的地表,存在著甲烷水,而不是像 在我們居住的星球的水。在新的發現中,發現有一條大約1500km(930英里)的河流。科學家也得到一個過去只有預測而未被證實的結論,那就是泰坦的風 速比其自轉速還快。
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右圖:泰坦的表面亮度地圖
影像來源:NASA/噴射推進實驗室/太空科學中心







在形塑泰坦的表面時,板塊運動(包括脆性破裂以及斷層作用)扮演了重要的角色。"只有板塊運動可以造成大尺度的線性邊界的行星營力,其內營力使得部分地殼 抬生、下沈或斜移",亞利桑納大學Tucson分校,也是卡西尼號的影像製成團隊成員之一, Alfred McEwen博士如是說。"流體侵蝕,以及暗的沈積物和擴大的破裂,都可能加重板塊構造的形成。這種內營力作用,以及流體侵蝕,相當地貌似地球上的作用。 "
卡西尼號的影像,收集了在飛近時,拍攝到暗的、被刻畫的不同地區泰坦影像,但大部分仍然集中在南極。有些影像延伸約1500km(相當於930英里)。而 歐洲太空總署的惠更斯號的探勘,則證明了存在著幾公里成,可能被液態甲烷所侵蝕的河道。卡西尼在環繞泰坦的時候,也拍下那些暗的、被刻畫的且線性的構造, 被科學家認為可能是河道的影像。雖然,現在仍然沒有直接證據顯示流體的存在。如果這些特徵真的是河道,那它將成為接近南極、長度相當於發源於懷俄明州、並 流經4個州的Snake 河。
既然卡西尼號在泰坦南極觀察到雲的活動,科學將相信,以甲烷雨、河道刻蝕、逕流、以及蒸散作用成為一個循環的假說,可以解釋在此區出現的延伸似河道構造。
在分析泰坦的低層大氣時,科學家認為其雲的移動速度,較其自轉速度來得快,此現象被稱為"超級自旋"。相反的,地球上的噴流速度,就比自轉速度來得慢。
『泰坦的大氣模型,指出這個超級自旋應當如同金星的大氣一樣,但迄今仍然沒有直接的風場測量,來證實這一個假設』在紐約的高達德太空研究中心的卡西尼影像 製成團隊,Tony Del Genio博士做了如上的表示。Del Genio 在十幾年前,第一次以電腦模擬,預測泰坦的超級自旋。
藉由觀察泰坦的雲層移動,來量測其風場。在泰坦,雲氣極少,而且這些可被追蹤的雲氣,又太小及太昏暗,以致於不易從地球被觀測到。在泰坦的低層大氣,卡西 尼號觀測得10團雲氣的速度,風速約34m/sec(相當於75mile/hr)向東,相當於颶風的強度。『這個觀測包含的對於天氣模型的預測,而現在我 們也瞭解了在低自轉速行星的氣候運作模式』Del Genio如是說。
『我們只開始探索了泰坦的表面,然而,最令我們驚訝的,是我們所看到泰坦地表型態的變化。泰坦的地表非常複雜,而且證據顯示它經過多種不同的作用形塑,』 卡西尼影像製成團隊聯合亞利桑納大學的月球及行星實驗室,Elizabeth Turtle博士如是說,同時也是Tucson在Nature的一篇論文的共同作者之一。
『透過太陽系,我們找到了固態行星的地表的巨大地質變化。一個半球顯示出極少與另一半球相似的地方,』卡西尼影像製成團隊領導人,為在科羅拉多州的 Boulder太空科學中心的Carolyn Porco博士表示。『在泰坦,這種現象相當普遍。』
這些結果,是以卡西尼號環繞泰坦的時候,遠具飛過南極、以及3次與其赤道交會時,所設得的影像為基礎。卡西尼的像機攝影範圍,已經涵蓋的30%的表面,並攝得小至1至10公里(相當於0.6到6英里)的特徵。它也計畫在未來3年,有41次額外的飛近泰坦。
想要獲得卡西尼計畫攝得的影像,請上http://saturn.jpl.nasa.gov http://www.nasa.gov/cassinihttp://ciclops.org 取得資訊。
卡西尼-惠更斯計畫是一個由美國航太暨太空總屬以及歐洲太空總屬合作的計畫。噴射推進實驗室是加州理工學院在帕沙狄那的一個分支機構。並負責NASA的卡西尼-惠更斯計畫。卡西尼號的軌道是由JPL規劃及發展。
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