土星最大衛星海洋特征獲揭示

美國科學家研究揭示了土星最大衛星土衛六上海洋的組成和粗糙度。研究表明，這些液態碳氫化合物的海洋（克拉肯海、麗姬亞海和蓬加海）可能有著不同的組成成分、活躍潮汐流、小規模波浪，以及河口和盆地間海峽附近增加的粗糙度。相關論文近日發表于《自然—通訊》。

土衛六的地貌特征是大片沙丘地、平坦的平原以及有著大片液態碳氫化合物湖海的極地地區。“卡西尼”號航天器對土衛六的探索讓人們對其復雜的類地水文系統（主要成分是甲烷而非水）有了很多了解。盡管“卡西尼”號揭示了這顆衛星的許多情況，但它的雷達觀測只能提供有關土衛六液態海洋的有限信息，海洋的性質仍然充滿疑問。

為了調查土衛六的海洋和大氣是如何相互作用，康奈爾大學的Valerio Poggiali和同事分析了“卡西尼”號任務2014年至2016年在土衛六極地海洋收集的雙基雷達數據。在進行雙基觀察時，克拉肯海、麗姬亞海和蓬加海主體處于水平狀態，水面沒有大型擾動。

他們發現不同海洋的液體組成存在差異，與甲烷-乙烷混合比的差異相一致。與河口有關的數據表明，富含甲烷的河流其乙烷含量可能較大海更低。研究者通過海面散射估算出小尺度的粗糙度（數毫米級別），表明存在較小的表面波浪。高粗糙度集中在河口和盆地間海峽附近的沿岸區域，或表明這里存在活躍潮汐流。

這些發現增進了人們對土衛六海洋組成和表面特征的了解。

觀測“卡西尼”號雙基地雷達下行實驗的幾何形狀和信號路徑。圖片來自：作者

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-49837-2