夏威夷大學的三位研究人員開發(fā)了一種新理論來解釋土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六上的沙丘是如何形成的。Matthew Abplanalp,Robert Frigge和Ralf Kaiser在《科學進展》雜志上發(fā)表的論文中指出,沙丘不是由降雨形成的,而是在月球表面形成的。
先前涉及研究卡西尼號太空探測器數(shù)據(jù)的先前研究表明,土衛(wèi)六的大氣層包含一些由長碳原子鏈組成的有機分子。這導(dǎo)致了這樣的理論,即這種有機分子從大氣層中掉落并形成覆蓋月球表面赤道區(qū)域一部分的沙丘。在這項新的嘗試中,阿普蘭納普(Abplanalp),弗里格(Frigge)和凱撒(Kaiser)提出,沙丘可能是另一種出現(xiàn)的方式-通過宇宙射線撞擊乙炔冰,引發(fā)了反應(yīng),導(dǎo)致形成沙丘的物質(zhì)形成。
研究人員通過在實驗室中制造一批乙炔冰,然后用類似于泰坦所經(jīng)歷的輻射對其進行轟炸,來測試他們的理論。然后他們加熱冰,直到冰升華,留下由有機分子制成的材料,這些材料類似于在土衛(wèi)六上形成沙丘的那些分子。通過這樣做,他們發(fā)現(xiàn)該過程可以在短短100年內(nèi)產(chǎn)生菲。其他分子則需要更長的時間。
他們認為,土衛(wèi)六上的沙丘最終部分是由表面的化學反應(yīng)形成的。他們指出,如果是這樣的話,它可以解釋其他沒有大氣層的行星或衛(wèi)星上類似的沙丘。他們指出,在沒有大氣的世界(例如Makemake和Pluto)中,該過程可能會更有效,這兩個過程均在其表面顯示出有機冰的跡象。
研究人員承認,兩種試圖解釋土衛(wèi)六形式的沙丘的方法的理論都尚未得到證實。但是他們希望這種情況會改變,因為美國宇航局計劃向泰坦派發(fā)一個名為“蜻蜓”的探測器。它計劃于2034年降落在沙丘附近,以便收集和研究樣品。