土衛六湖泊的浴缸環可能是新奇物質

科學家在實驗室重現土衛六（Titan）的環境，發現了地球上沒有的新物質，這是一種由乙炔（acetylene）和丁烷（butane）所組成的共晶體！認為其寒冷的湖岸可能會被這種奇怪的結晶所包圍，形成類似澡缸壁面的浴缸環（Bathtub rings）。乙炔和丁烷在地球上為氣體，是露營燃燒氣爐的常見的燃料。

天文學家由卡西尼（Cassini）太空船觀測的資料顯示，土衛六的湖泊充滿液態的碳氫化合物，在赤道乾燥區的湖泊則有蒸發物質的跡象。因此，科學家在實驗室中創造類似泰坦的條件，來探索會出現什麼新奇物質。研究人員使用低溫的恆溫器，將液態氮稍微加熱變成氣體來模擬泰坦大氣。接著放入甲烷（methane）和乙烷，以及其他含碳分子，並以一種稱為拉曼光譜（Raman spectroscopy）的技術尋找是否出現新物質。結果，首先結晶出來是苯（benzene），這是種六角形碳原子環的分子。但低溫實驗室的苯晶體卻出人意料：分子會重新排列並允許乙烷進入其內部形成共晶。隨後，研究人員又發現乙炔和丁烷共晶體，並且認為在土衛六寒冷環境中，這種乙炔與丁烷共晶體比苯晶體更常見，並會在湖泊周圍形成，就像鹽或其他礦物在地球湖岸或海岸結晶的浴缸環現象。但是是否真的有這種碳氫化合物晶體，必須等到太空船再次訪問才能解密。

【圖：美國太空總署；文：節錄自台北天文館之網路天文館網頁；新聞訊息由林景明提供】