科学家绘制了土卫六碳氢化合物河流和支流的地图

2021年10月19日 新闻工作人员/来源
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行星研究人员绘制了土星朦胧的卫星土卫六上所有可观测到的河流特征——除了那些在美国宇航局卡西尼号任务的图像中可见的高度切割的迷宫地形。

一位艺术家对土星最大的卫星——土卫六表面的描绘。图片来源:Benjamin de Bivort, debivort.org / CC BY-SA 3.0。

一位艺术家对土星最大的卫星——土卫六表面的描绘。图片来源:Benjamin de Bivort, debivort.org / CC BY-SA 3.0。

根据定义,地球的水文系统是以水为基础的,而土卫六上与水相似的是液态甲烷和乙烷填满渠道,湖泊和海洋。

但了解这些特征——包括它们的弯曲和树枝状的转弯——是了解这颗卫星的沉积物运输系统如何工作和其潜在地质情况的关键。

“水道系统是土卫六沉积物输送通道的核心,”康奈尔大学(Cornell University)天文系的研究员亚历克斯·海斯(Alex Hayes)博士说。

“它们告诉你有机物质是如何围绕土卫六表面分布的,并确定这些物质可能集中在构造或冰火特征附近的位置。”

“此外,这些物质要么被送入土卫六内部的液态水海洋,要么与液态水混合,然后被运送到地表。”

泰坦的河流和支流:(A)南北纬度大于60°的地图通道的极地立体视图;(B)赤道地区60°N ~ 60°S的SAR覆盖范围和通道;图中粉色和蓝绿色的方框对应于(C) Vid Flumina(北极河,72°54'N, 242°15'W)和(D)东Xanadu(赤道河,9°29'S, 139°14'W)河网的详细地图;通道段颜色对应确定性,绿色最确定,红色最不确定。图片来源:Miller等,doi: 10.3847/PSJ/ac0245。

泰坦的河流和支流:(A)南北纬度大于60°的地图通道的极地立体视图;(B)赤道地区60°N ~ 60°S的SAR覆盖范围和通道;图中粉色和蓝绿色的方框对应于(C) Vid Flumina(北极河,72°54'N, 242°15'W)和(D)东Xanadu(赤道河,9°29'S, 139°14'W)河网的详细地图;通道段颜色对应确定性,绿色最确定,红色最不确定。图片来源:米勒, doi: 10.3847 / PSJ / ac0245。

在地球上,河流地貌通常是通过地形数据和高分辨率可见图像进行研究的,但土卫六没有这方面的数据。

相反,海耶斯博士和同事们使用了地球上的雷达图像,并将它们降级,以匹配卡西尼号的合成孔径雷达(SAR)拍摄的土卫六图像。

通过这种方式,他们可以了解卡西尼数据集的局限性,并知道使用大约1公里分辨率的低数据进行分析时,哪些结果是可靠的。

“尽管卡西尼号的SAR图像的质量和数量严重限制了它们在调查河网方面的用途,但它们仍然可以用于从根本上了解土卫六的景观。”康奈尔大学天文系和加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学系的研究员茱莉亚·米勒说。

“河流的形状说明了很多。你可以用河流的样子来描述它流过的材料类型,或者是表面的陡峭程度,或者只是那个地区发生了什么。”

“这是以河流为起点,然后,理想地,更多地了解这个星球。”

“这些地图将为理解美国宇航局的蜻蜓号任务提供背景计划将于2027年发射,并于2034年抵达土卫六——在局部和区域范围内进行发现,并将有助于将其结果置于全球背景下,”海斯博士说。

发现发表于行星科学杂志

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J.W.米勒。2021.土卫六和地球上的河流特征:从低分辨率SAR的平面图像中得到的教训。星球。科学。J2, 142;doi: 10.3847 / PSJ / ac0245

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