泰坦湖周围那些类似环状的形态与星球上的氮气爆炸有何关联

作者：文/虞子期

泰坦是土星卫星中最大的一颗，也是除了地球以外、太阳系中仅有外表具有液体的星球。当然，泰坦的液体是甲烷和乙烷，与咱们地球上活动的液态水有所不同。正是因为这些碳氢化合物本身的沸点极低，才导致了严寒的泰坦也可坚持这样的液态特征，而这些碳氢化合物就是泰坦的气候体系根底。迄今为止，仅在泰坦的极地区域，科学家们就现已发现了650个这样的碳氢化合物湖泊，关于这些湖泊确实切性质仍存在许多疑问。尤其是那些周围具有相似环状形状的湖泊，突起的概括乃至高达数百英尺，这样峻峭的围住结构就像壁垒一般，而这些湖泊的来历，却与星球上的氮气爆破事件密切相关。

性质不明确的泰坦湖泊

科学家们将泰坦的湖泊简略地划分为两种类型，主要是根据这些湖泊的尺度规模，其间那些较大且具有显着鸿沟的湖泊，咱们能够经过甲烷来解说。它们跟咱们地球上的科斯特湖有一些相似，弱酸能够吞噬像石灰石这样的可溶性岩石，当水填满这些空泛之后导致了湖泊的构成。同理，泰坦的这些湖泊，也或许构成于液态甲烷对积岩中有机化合物和冰的溶解，当然，这样的解说并不适用于泰坦的一切湖泊。在那些面积小到只要几十英里的湖泊中，大部分都具有平整的湖面和尖利的边际，深度可到达600米左右，窄外缘也可坚持在一千米左右的宽度。

可是，其间也不乏许多被峻峭边际围住的湖泊，远高于海平面、乃至像内陆延伸十公里以上，构成了相似环状的形状。但这些湖泊周围存在的特征，以及本身的构成一直是一个悬而未决的难题，熔岩进程和边际的上升需求不同的方法进行效果。而这样的形状其实和爆破所留传的“坑状剩余”愈加匹配，来自内部的喷发资料便能够构成边际，但这却是一个彻底不同的进程。科学家们期望经过进一步了解这些湖泊周围盘绕的环形特征，以了解包含湖泊在内的整个区域是怎样构成的。虽然早在两年之前，卡西尼飞船就完毕了自己的使命，但它所收集到的数据却至今仍在研讨中被广泛应用，包含关于泰坦的这些特别湖泊构成方法的解说。

具有环状形状湖泊的构成方法

科学家们对坐落泰坦极地邻近的五个区域进行了会集研讨，它们都具有挺拔的环状形状和湖泊。它们彼此之间也存在着相比照较显着的巨细间隔，且都彻底被高达200到300米的壁垒所围住，与此一起，还将它们与邻近三个没有液态碳氢化合物的空湖泊进行了比照。研讨人员使用SAR（卡西尼合成孔径雷达）捕获了泰坦湖Vistma Lacus的图画（右边部分），黄色箭头部分指向的就是凸起边际，而绿色的箭头所表明的则是湖泊周边的壁垒特征部分。在图片的左上角对凸起的边际部分进行了扩大，并在图片的左下角中描绘了较高的斜坡，被约束在与湖泊相距几公里间隔的规模之内，而更宽的壁垒则长达数十公里。

从光谱数据来看，这些空阔湖泊的平面部分好像与周围的壁垒很相似，这表明晰制成它们的资料或许掩盖在其外表的资料应该具有相似性，简而言之，它们或许具有相似的构成方法。现实上，这些环绕湖泊的壁垒也会跟着时刻的推移而发生变化，比方磨损、乃至破损。可是，其间有一些湖泊周围的壁垒却仍然完好的围住着自己的“寄住湖泊” ，科学家们对这些更为特别的湖泊的光谱发射率进行了纤细的勘探，以协助了解它们或许的构成方法。跟着对它们进行的研讨越来越多，关于或许构成这些壁垒确实切机制，也正跟着时刻的递然后逐渐缩小，人们关于泰坦的这些风趣地理环境有了更深化的了解。

湖泊周围峻峭边际的新解说

科学家们表明，因为甲烷这种强效的温室气体水平已然下降，或许在曩昔的这十亿年左右时刻里，泰坦的变温暖降温期就现现已历了。虽然现在的泰坦反常严寒，均匀外表温度低至零下179摄氏度左右，但它的曩昔或许乃至更冷。当泰坦的“冰河年代”时期来暂时，氮气或许经过下雨的方法而集合在了某些地区，而这些液态氮气就像是一种炸弹般的存在，升高的温度便或许成为点着它的导火线。氮气因此而蒸腾，并导致其在火山口的爆破中敏捷胀大，而这些具有壁垒一般凸起边际的湖泊，则标志着泰坦的地壳和外表曾存在过液态氮气的时期。

虽然科学家们对泰坦的大气层光化学没有彻底了解，但也有满足的现实能够证明泰坦曾阅历了降温文变暖阶段，而那些地下的氮气则产生于泰坦的较冷时期，并在相对较温暖的时期发生了爆破，然后导致了这些峻峭湖泊的终究构成。这个进程能够这样进行更具体的描绘：当泰坦的甲烷在某个时期耗尽，星球的温度进一步下降，氮气在这个较冷的时期主导了其时的大气，并跟着其在地表的下降，穿透了严寒地壳之后的它积累于地下。然后，跟着甲烷水平的康复，便再次当了温室气体的人物，使得泰坦的温度再次上升，所以这些集合的氮气发生了剧烈爆破，并在地表构成了巨大的坑，一起还将这些坑填满了液态碳氢化合物，这也说明晰为什么湖泊周围的峻峭边际会远高于海平面。