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標題: 泰坦的甲烷可能來自冰火山 [打印本頁]

作者: jnny66 時間: 2010-10-1 08:20 標題: 泰坦的甲烷可能來自冰火山

泰坦是土星最大的衛星，也是目前太陽系唯一周圍裹著濃厚大氣的衛星，地表大氣壓約為地球的1.5倍，大氣的主要成分亦為氮氣、再來則為佔2~3%的甲烷。泰坦表面溫度大約是攝氏零下180℃，在此溫壓條件下，水早已結冰了，倒是甲烷如同地球的水一樣，可在泰坦上以三態存在，一般相信，泰坦有雨天，下的是甲烷雨，泰坦也有彩虹，而且彩虹的半徑更大。

然而，甲烷受到太陽照射後，很容易產生光化學變化而被分解，因此，泰坦上若沒有穩定的甲烷供應源，大氣中的甲烷早該在十幾億年前就消失無蹤。在泰坦只可遠觀的時代，科學家認為泰坦上可能有廣大、富含碳氫化合物的海洋，不斷補充甲烷到大氣中；隨著卡西尼號的接近與今年初惠更斯號的登陸，這想法已不攻自破。雖然有科學家認為惠更斯號只是運氣不好，選到比較”乾”的地方著陸，碳氫”湖泊”可能在其它的地方，但是否可能有其它的甲烷”補給站”呢？

刊登在10月21日Science期刊上兩篇關於泰坦雲的研究論文，給了我們提示。第一篇為亞利桑納大學Dr. Griffith領導的研究團隊，以卡西尼號的遠紅外線光譜儀，觀測到泰坦中緯度4朵雲的生滅：這些雲在30分鐘內竄升到對流層高處，並在稍後1小時內消失。從雲生成與消散的速率來看，科學家相信觀察到的是對流雲的生成，類似地球上的雷雨雲，然後藉由降雨消失。

第二篇為加州理工Dr. Roe領導的研究團隊，以夏威夷Keck與Gemini觀測站監測在82天夜晚出現在中緯度的24朵雲。這些雲都出現在泰坦南緯40°附近，觀察還發現這些雲團大概都集中在西經350°左右。如果這些雲是全球風系上升氣流的產物，不應該出現在特定的經度上，而應該循著緯度繞泰坦一圈。因此科學家認為這些雲很可能來自地表噴發的冰泉或冰火山（因為地表溫度太低，相對地球而言，湧出的物質也比較”冰”）。

去年10月科學家從卡西尼號傳回的照片中，辨識出泰坦上有類似火山的地形特徵：直徑大約30公里的圓形構造、位於北緯8.5°、西經143.5°。但是至今仍未在此區域觀測到任何火山活動或雲的生成現象。卡西尼號任務尚未結束，我們期待在泰坦其它的地區有更直接的觀察證據比如-噴發中的冰火山。

附註：泰坦表面包圍著朦朧的霧（haze），表面的雲很少，可以分成兩類：第一類出現在南極附近，這些雲多為暴風系統，生命期可長達數週之久；第二類就是出現在中緯度-南緯40°附近，生命期較短，從數小時到數天都有。這麼獨特的雲系當然吸引科學家的注意，眼尖的讀者可能有注意到，本文討論的是出現在中緯度地區的雲。

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