科學家發現土衛六上六千三百公里長的冰凍走廊


美國太空總署卡西尼(Cassini)號在2017年墜向土星內部後結束任務,但是它的數據仍然提供給行星科學家們繼續研究這顆特別的衛星,他們在泰坦上發現了許多令人驚訝的景觀,從廣闊的平原到丘陵及山脈,甚至有河流和湖泊,然而,由於土衛六(Titan)距離太陽太遙遠,溫度極低,這些河流和湖泊的組成成份並非我們印象中的水,主要是液態甲烷和其它的有機化合物所構成,相對的山脈、丘陵才是堅硬的冰塊。

土衛六表面覆蓋著濃厚的大氣層及霧霾層,使得土衛六表面的特徵難以在觀測資料中顯現,儘管如此,科學家使用了新的分析方式繪製土衛六的表面,並發現了一個出乎意料的圖像。所謂的新分析方法是主要成分分析法(Principal components analysis,簡稱 PCA),以往的分析方法必須一格一格檢驗照片的單格像素,而PCA將資料用較大範圍分析,可以一次性查看特定面積的所有像素,以體現整體景觀中的趨勢,這種由統計分析所延伸出來的分析方法,不僅可以得到更為精確的數據,還能節省曠日廢時的分析時間。

研究人員利用PCA法掃描了南北緯30度之間的地表,之所以選擇這個區塊是因為顯像品質相對較好,他們在土衛六的赤道地區發現水冰的分布雖然不均勻,卻並不是隨機的,大部分的裸露冰塊都沿著一條長而近乎直線的走廊延長,長達六千三百公里,這令研究人員相當不解,原先知道的冰基岩裸露區一般都是經由隕石撞擊後或侵蝕所暴露出來的,而這條莫名其妙的超長走廊則無法解釋。他們認為,這有可能與冰火山活動有關,但是實際的原因還必須仰賴更多的觀測資料及研究。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】研究全文刊登在已經出版的《自然天文學》期刊

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