雖然存在河流和海洋,但是土衛六上的三角洲幾乎全都奇怪地消失了。
土星最大的衛星土衛六,是太陽系除地球外唯一表面存在穩定液態物質蓄積體的天體。NASA / JPL / University of Arizona /University of Idaho
在地球上,當河流匯入另一片水域——比如湖泊或海洋時,會在匯合處形成充滿沉積物的三角洲。土星最大的衛星——土衛六(泰坦)上存在液態甲烷河流和海洋,是太陽系中已知唯一存在類似液態物質體系的非地球天體。人們理所當然地認為,土衛六上也會存在三角洲。但最近一些科學家卻發現事實并非如此——土衛六上的三角洲幾乎全都奇怪地“失蹤”了。
以美國羅德島布朗大學Sam Birch為首的一批科研人員試圖通過構建計算機模型的方式來研究土衛六上的三角洲——因為三角洲是大量沉積物的聚集之處。研究這些沉積物能夠了解與土衛六氣候變遷和地殼演化——甚至外星生命演化有關的大量信息。
“卡西尼”探測器曾用“合成孔徑雷達(SAR)”來探測土衛六。該雷達能夠穿透土衛六濃密的大氣層。它發現了許多充盈著液體的溝壑和平坦地形。但令人費解的是,即使是大型河流的入海口也很少存在三角洲。
淺層液態甲烷在雷達圖像中近乎透明,因此海岸線的識別是一個難題。為了破解這一困境,科學家構建了一個計算機模型,還原了“卡西尼”雷達觀測地球時的成像效果,然后將水體替換為液態甲烷,生成模擬的雷達圖像,以供比對和研究。
結果顯示,盡管地球上的大型三角洲在模擬圖像中清晰可辨,土衛六的三角洲卻幾乎全部“失蹤”,僅在其南極附近遺留兩處疑似結構。土衛六入海口存在三角洲的概率只有1.3%,而地球的這一概率近乎100%。
針對這一異常現象,研究人員提出了幾種可能的解釋。其一是土衛六的海平面波動劇烈,導致三角洲的形成缺乏穩定環境;其二是強烈的海岸風浪與潮汐作用,可能會持續地破壞沉積結構,使得三角洲難以成形。
但研究人員同時還意外地發現,土衛六海底有許多神秘孔洞和深邃溝槽——這些東西又是從哪里來的呢?
為了研究卡西尼雷達“看到”的土衛六地形,研究人員使用計算機模擬了卡西尼雷達視角下的地球地形。圖中為墨西哥灣,最下方為墨西哥灣在卡西尼探測器雷達中的成像效果。Birch Lab / Brown University
參考
Scientists probe the mystery of Titan’s missing deltas
https://www.brown.edu/news/2025-04-18/titan
Detectability of Coastal Landforms on Titan With the Cassini RADAR
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008737
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