美國(guó)宇航局卡西尼探測(cè)器拍攝到土衛(wèi)六表面由冰凍的固體碳?xì)浠衔镱w粒構(gòu)成的沙丘?？雌饋?lái)它們的形態(tài)和地球沙漠中的情景非常相似。

　　藝術(shù)示意圖：土衛(wèi)六上的沙丘。這座沙丘高達(dá)100米左右，一英里寬。其成分更像是固態(tài)的石油，而非沙粒

　　北京時(shí)間1月30日消息，美國(guó)宇航局正在土星軌道運(yùn)行的卡西尼號(hào)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六“泰坦”表面的沙丘也會(huì)發(fā)生和地球上非常相似的變化，甚至整片沙漠的景象也同樣呈現(xiàn)出和地球上非常相似的景致。

　　但是這種相似也就到此為止了，因?yàn)閮烧咧g的巨大差異是顯而易見(jiàn)的：土衛(wèi)六表面那些300英尺(約合91米)高，1英里(約合1.6公里)寬的沙丘并非由主要是石英的沙子組成，而是冰凍的碳?xì)浠衔?ldquo;沙粒”——究其成分，更像是固體的石油，而非沙子。在土衛(wèi)六表面分布著400萬(wàn)平方英里(約合1000萬(wàn)平方公里)的沙漠，幾乎和美國(guó)的國(guó)土面積相當(dāng)。對(duì)于這些沙丘成因的研究將有助于科學(xué)家們理解這顆籠罩在濃密大氣下方神秘星球的氣候模式。

　　對(duì)于卡西尼探測(cè)器發(fā)回?cái)?shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示土衛(wèi)六表面的沙丘也會(huì)形成和地球上沙漠中類(lèi)似的形態(tài)。這些研究結(jié)果給出了有關(guān)這顆衛(wèi)星氣候以及地質(zhì)歷史的最新線索。在土衛(wèi)六表面，沙丘遍布的沙漠是面積第二大的地形單元，最大的地形單元?jiǎng)t是平原。因此對(duì)于這些地形的研究將極大地增加我們對(duì)于這顆星球獨(dú)特環(huán)境的理解。

　　盡管從形狀上看起來(lái)，土衛(wèi)六上的沙丘和地球上納米比亞或阿拉伯半島上看到的縱向沙壟并無(wú)多大差異。但是從我們的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，土衛(wèi)六上的沙丘規(guī)模巨大。平均的說(shuō)，土衛(wèi)六表面的沙丘有1~2公里寬，100米高，數(shù)百公里長(zhǎng)。然而，它們的大小和空間分布各處存在差異。這一點(diǎn)反映出它們形成和演化的環(huán)境條件因素。

　　根據(jù)卡西尼探測(cè)器發(fā)回的雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)，美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)前博士后研究員，愛(ài)麗絲-李·戈?duì)?Alice Le Gall)和她的合作伙伴合作開(kāi)展研究，發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六表面的沙丘大小至少受到兩個(gè)因素的控制：海拔高度和緯度。

　　研究顯示，位于海拔更高地區(qū)的沙丘一般傾向于顯得更纖細(xì)，相互之間的間距也更寬一些?？ㄎ髂崂走_(dá)偵測(cè)到的這種沙丘之間間距的擴(kuò)大或許暗示這些高地地區(qū)缺乏足夠的沙粒覆蓋。也就是說(shuō)，形成沙丘所需的沙粒似乎都集中在土衛(wèi)六表面的低地地區(qū)?？茖W(xué)家們認(rèn)為土衛(wèi)六表面的沙粒并非像地球那樣主要是由硅質(zhì)礦物組成的，而是固態(tài)的碳?xì)浠衔镱w粒，其來(lái)源是“大氣降水”后的凝結(jié)。隨后這些降落地面的碳?xì)浠衔锉荒撤N我們尚未可知的作用機(jī)制“研磨”成1毫米左右粒徑的細(xì)微顆粒。

　　而在緯度方面，土衛(wèi)六表面的沙丘似乎集中于其赤道地區(qū)，更具體的說(shuō)是在南北緯30度之間。并且這些沙丘自南向北似乎顯示出減少的趨勢(shì)。愛(ài)麗絲和同事們認(rèn)為這可能和土星的偏心軌道有關(guān)。

　　土衛(wèi)六上的每一個(gè)季節(jié)都相當(dāng)于地球上的7年。土星的軌道顯示出輕微的偏心率(即軌道橢圓的扁率)，這樣的結(jié)果是土衛(wèi)六的南半球擁有一個(gè)時(shí)間上較為短暫但是更加高溫的夏季。因此土衛(wèi)六南半球的夏季或許更加干燥，這就意味著這里的地表濕度更小一些。

　　而地表的干燥度越高，沙粒被風(fēng)力搬運(yùn)并堆積成沙丘的可能性便越高。愛(ài)麗絲說(shuō)：“當(dāng)你在土衛(wèi)六上往北走，我們相信你會(huì)觀察到土壤濕度的上升，這讓沙粒的可移動(dòng)性下降，因此，其結(jié)果便是：形成沙丘的過(guò)程變得更加困難。”

　　另外的一些現(xiàn)象似乎也支持她們的研究結(jié)果：如土衛(wèi)六表面的湖泊和海洋的分布在緯度帶上的分布并非是均勻的。這些巨大的液體聚集地顯著地集中在北半球，這也從另一個(gè)側(cè)面證明土衛(wèi)六北半球的土壤或許更加潮濕，也就等于說(shuō)明這里的沙粒不容易被移動(dòng)從而堆積成沙丘。

　　尼古拉斯·奧托貝利(Nicolas Altobelli)是歐空局卡西尼-惠更斯項(xiàng)目科學(xué)家，他說(shuō)：“理解這些沙丘的成因并嘗試對(duì)它們的大小，形狀和分布進(jìn)行解釋?zhuān)瑢?duì)于我們理解土衛(wèi)六的氣候和地質(zhì)特征非常重要。”