土星的衛星泰坦擁有富含甲烷的絕緣地殼，厚度達六英里
土星最大的衛星泰坦是除地球之外唯一已知擁有大氣層和表面存在河流、湖泊和海洋形式液體的地方。由於溫度極低，土衛六上的液體由甲烷和乙烷等碳氫化合物組成，表面由固體水冰組成。由夏威夷大學馬諾阿分校的行星科學家領導的一項新研究表明，甲烷氣體也可能被困在冰中，形成厚達六英里的獨特地殼，使下面的冰殼變暖，也可能解釋土衛六的大氣層富含甲烷。 該研究小組由助理研究員 Lauren Schurmeier 領導，成員還包括夏威夷大學馬諾阿海洋學院夏威夷地球物理與行星學研究所 (HIGP) 的博士研究生 Gwendolyn Brouwer 和副所長兼研究員 Sarah Fagents。 SOEST）根據美國太空總署的數據觀察到，土衛六的撞擊坑比預期淺數百米，在這顆衛星上僅發現了90 個隕石坑。 舒爾邁爾說：「這非常令人驚訝，因為根據其他衛星的情況，我們預計會在其表面看到更多的撞擊坑，而且坑深度比我們在土衛六上觀察到的坑深得多。 “我們意識到土衛六的獨特之處一定是使它們變得更淺並且相對較快地消失。” 為了調查這個謎團背後可能隱藏著什麼，研究人員在電腦模型中測試瞭如果冰殼上覆蓋著一層絕緣的甲烷包合物冰（一種固體水冰），泰坦的地形在撞擊後會如何鬆弛或反彈。由於土衛六隕石坑的初始形狀尚不清楚，研究人員根據大小相似的冰冷衛星木衛三上看起來相似大小的新隕石坑，對兩個可能的初始深度進行了建模和比較。 「使用這種建模方法，我們能夠將甲烷包合物地殼厚度限制在五到十公里 因為使用該厚度進行的模擬產生的隕石坑深度與觀測到的隕石坑最匹配，」舒爾邁爾說。「甲烷包合物地殼使土衛六的內部變暖，並導致令人驚訝的快速地形鬆弛，從而導致隕石坑以接近快速的速度變淺。 富含甲烷的大氣 估計甲烷冰殼的厚度很重要，因為它可以解釋土衛六富含甲烷的大氣的起源，並幫助研究人員了解土衛六的碳循環、基於液態甲烷的「水文循環」和氣候變遷。 「泰坦是一個天然的實驗室，可以研究溫室氣體甲烷如何變暖並在大氣中循環，」舒爾邁爾說。 “在西伯利亞永久凍土層和北極海底下方發現的地球甲烷籠形水合物目前正在破壞穩定並釋放甲烷。因此，來自泰坦的經驗教訓可以為地球上發生的過程提供重要的見解。” 泰坦的結構 根據這些新發現，土衛六上的地形是有意義的。限制甲烷包合物冰殼的厚度表明土衛六的內部可能是溫暖的——而不是像之前認為的那樣寒冷、堅硬和不活躍。 「甲烷包合物比普通水冰更堅固、更絕緣，」舒爾邁爾說。 「包合物地殼使土衛六的內部絕緣，使水冰殼非常溫暖且具有延展性，這意味著土衛六的冰殼正在或正在緩慢對流。” 舒爾邁爾補充說：「如果泰坦厚厚的冰殼下的海洋中存在生命，那麼任何生命跡象（生物標記）都需要被運送到泰坦的冰殼上，以便我們在未來的任務中可以更輕鬆地訪問或觀察它們。 “如果土衛六的冰殼溫暖且有對流，這種情況更有可能發生。” 美國太空總署蜻蜓號前往土衛六的任務計畫於2028…