泰坦星首张全球地质图出炉,地质过程与地球相似,两极有湖、赤道多沙丘

除了地球,土卫六“泰坦”是太阳系中唯一已知表面也有液体存在的星球,近日,一个NASA团队利用卡西尼号数据搭建出第一张泰坦星全球地质图,可以瞧见泰坦星的地貌随纬度产生明显变化,赤道处多为沙丘、中纬度地区是平原、两极则有迷宫般的高原地形和大量湖泊,地质作用过程与地球非常相似。

土卫六泰坦(Titan)是土星卫星中体积最大者,拥有由甲烷构成的水文循环,也因此是太阳系中地质最多样化的星球之一,比如甲烷湖、甲烷雨、由复杂有机分子组成的“雪”等,不过这些风貌都掩埋在泰坦星极度浓厚的大气层之下,所幸卡西尼号携带的雷达能穿透浓厚氮气与甲烷气体,直接对地表进行成像。

由NASA喷射推进实验室行星地质学家Rosaly Lopes领导的团队,便结合卡西尼号雷完成像系统、可见光和红外映射分光计(VIMS)等仪器拍摄的照片,组建出第一张详细的泰坦全球地质图,可以识别的基本地貌至少有6种,包括平原、沙丘、湖泊(甲烷湖)、高地、撞击坑、以及被河流切割恍若迷宫般的高原地形。

泰坦星第一张全球地质图。

虽然地球与泰坦星的物质、温度、重力都不同,但2个星球之间有许多表面特征非常相似,科学家认为这代表两者拥有相似的地质过程。从新图像可知,泰坦星的地貌随着纬度变化也有所改变,平原地形(见上图绿色部分)范围明显比其他地形要辽阔许多。

此外,沙丘主要位于赤道附近,平原主要位于中纬度,而湖泊和迷宫高原地形主要位于两极,一种可能的解释与甲烷雨有关:两极的降雨足够多以形成湖泊,赤道则非常干燥甚至于多遍布沙丘,中纬度地区的降雨量则没有多到能形成湖泊,和过去一些认为泰坦星中纬度地区应该相当湿润的研究相悖。

目前有种理论指出,沙丘物质被风往南、北吹送,直到抵达中纬度地区后沉积到平原;但研究人员指出,情况也可能完全相反,或许是风将物质从平原吹到赤地道区形成沙丘,因此有了完整的地质图后,下一步便要确定泰坦星球上风的吹拂方向。

新论文发布在《自然天文学》期刊。

(图片来源:NASA)