七年前，美國國家航空暨太空總署（NASA）的卡西尼號土星探測器戲劇性地結束了其為期20年的土星及其衛星探索任務，當時它墜入了這顆氣態巨行星。然而，它仍然持續提供科學研究成果。康乃爾大學的天文學家利用卡西尼號收集的雷達數據，取得了有關土星最大衛星土衛六上液態海洋的新資訊。這片海洋主要由甲烷和乙烷等碳氫化合物組成。

研究團隊分析了位於土衛六北極附近海域的組成和「粗糙度」。他們發現了充滿平靜甲烷海水和溫和潮汐流的海洋。這是先前對土衛六海洋研究中未曾揭示的現象，也為未來對太陽系中的海洋衛星進行更深入研究奠定了基礎。

這些新發現的數據是透過卡西尼號使用的「彈道雷達」收集的，這種技術涉及探測器向土衛六發射一個無線電波束，然後波束被反射回地球。

這種方法產生了土衛六表面反射的極化效果，使得可以從兩個不同視角觀察土衛六表面。與只能看到訊號反射回卡西尼號的標準雷達相比，提供了單一視角外的額外資料。

康乃爾大學天文物理與行星科學中心研究員瓦萊裡奧·波吉阿里（Valerio Poggiali）表示：「關鍵差異在於，兩個視角所提供的資料集更為全面，能夠精確捕捉反射表面的組成及其粗糙度。

卡西尼號於1997年10月15日發射，花了七年時間到達土星系統。 2017年，為防止偵測器最終撞擊土星的146顆已知衛星之一，NASA選擇讓卡西尼號與土星相撞。

波吉阿里及其同事所使用的彈道雷達資料是卡西尼號在2014年5月17日、6月18日、10月24日以及2016年11月14日四次飛越土衛六期間收集的。在這些飛越期間，科學家在卡西尼號最接近土衛六時及其遠離時觀測到了表面的反射數據。

研究人員觀察了土衛六的三個極地海洋：克拉肯海、利吉亞海和蓬加海。他們發現，這些碳氫化合物海洋表層的組成依地點和緯度而異，尤其是克拉肯海最南端的材料在反射雷達訊號方面效率最高。

當卡西尼號觀測到土衛六的三個海洋時，它們看起來都很平靜，探測器記錄到的波浪高度約為3.3毫米。在碳氫化合物海洋與海岸相接的地方，波浪高度達到了5.2毫米，顯示存在微弱的潮汐流。

波吉阿里補充說：「我們還觀察到，流入這些海洋的河流在進入開闊的液態海洋前都是純甲烷，而這些海洋則富含乙烷。」這類似於地球上淡水河流流入並與海洋鹹水混合的情況。

這項發現與土衛六的氣像模型相符，這些模型預測土衛六上的降雨主要是甲烷，也包含少量乙烷和其他碳氫化合物。

波吉阿里也表示，團隊將繼續研究卡西尼號在13年觀測土衛六期間所產生的數據。 “還有大量數據等待我們以新方法進行全面分析，這應該會帶來更多的發現。”他總結道：“這只是開始。”

該團隊的研究成果已於上週二（7月16日）發表在《自然通訊》雜誌。 （辰辰）