科學家在實驗室“重建”泰坦海洋產生無法在地球上自然形成的新晶體
土衛六泰坦擁有類似地球的陡峭深谷和液態甲烷海洋,這使其成為太陽系中最受關注的地方之一。為了更好地理解這個奇怪的世界,科學家在實驗室中重建了泰坦的外星海洋,產生了新型的晶體。這些晶體無法在地球上自然形成,但可能在泰坦上形成一個共同的殼體。
到目前為止,泰坦是除地球之外唯一一個在其地表擁有液態湖泊和海洋的星球。但這些湖泊和海洋中充滿了甲烷和乙烷的液態碳氫化合物。為了“重建”外星海洋,NASA研究小組首先用液氮填充低溫恆溫室以冷卻裝置,然後稍微加溫使液氮轉化成氣體,這些是土衛六大氣層的組成部分之一。接下來,添加甲烷和乙烷等分子,使碳氫化合物液體積聚。團隊最初的想法是測試潛艇的設計,有朝一日這可能會被用來探索土衛六的奇怪海洋,但現在該團隊已經獲得了一些其他的發現。
這不只是關於海洋本身,而是液體蒸發後留下的東西。苯晶體是第一個出現的東西。這些通常採用六角形碳原子環的分子形式,但在這種情況下有一個意想不到的差異- 乙烷分子被“困”在裡面,這產生了所謂的共晶。
但更常見的共晶是乙炔和丁烷的奇怪混合物。這些元素在地球上是以氣體形式出現,但在泰坦的寒冷氣候中,它們會固化成晶體。研究人員提出,當液體蒸發掉時,這些晶體會在地面上形成一層殼體,就像地球上海岸線留下的鹽一樣。
根據卡西尼號任務收集的數據,該團隊稱這些沉積物稱為“浴缸環”,卡西尼任務檢測到這些沉積物在乾燥湖床留下的蒸發物質的證據。
該研究結果將於本週在西雅圖舉行的2019年天體生物學科學會議上公佈。