一项新的研究表明，土星巨大的卫星泰坦在黑暗中发光，就像一个巨大的霓虹灯招牌。
NASA的卡西尼号探测器发现泰坦发出的光芒——不仅来自卫星大气层的顶部，还来自其富氮雾霾的深处。
“这令人兴奋，因为我们以前从未在泰坦上看到过这种情况，” 该研究的主要作者，NASA喷气推进实验室（位于加利福尼亚州帕萨迪纳）的卡西尼成像团队科学家罗伯特·韦斯特在一份声明中说。“这告诉我们，我们对泰坦的了解还不够全面，这使得它更加神秘。”
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泰坦自身产生的光非常微弱，估计功率只有百万分之一瓦特。研究人员表示，即使是一位勇敢的探险家乘坐气球穿过卫星的大气层，也无法看到它。[泰坦惊人照片：土星最大的卫星]
卡西尼号在2009年拍摄了560秒长的曝光照片，从而发现了这种光芒。照片拍摄时，泰坦正穿过土星的阴影，因此科学家们确信他们看到的光来自卫星本身。
研究人员表示，这种光，被称为气辉，是当大气分子被阳光或带电粒子激发时产生的。
“这有点像霓虹灯招牌，电流产生的电子撞击霓虹原子并使其发光，”韦斯特说。“在这里，我们看到的是带电粒子撞击泰坦大气层中的氮分子时发出的光。”
卡西尼团队预计会在泰坦大气层的高层，大约400英里（700公里）以上看到光芒。在这样的高度，来自土星周围磁泡的带电粒子会从卫星空气中的分子中剥离电子。
研究人员确实在这样的高度看到了微弱的辐射。但他们也观察到来自大气层更深处——大约190英里（300公里）——的光芒，这让他们感到惊讶。
研究人员表示，这种发光现象起源于太低的高度，不可能是由带电太阳粒子激发大气分子引起的。他们最好的猜测是，这种光芒是由深层穿透的宇宙射线或泰坦大气层深处化学反应发出的光产生的。
研究人员知道，泰坦的雾霾中蕴藏着各种有趣的化学物质，包括有机化合物——我们所知的生命的含碳基石。卫星的光芒可能有助于揭示这些分子是如何相互作用的。
“科学家们想知道是什么激发了化学反应，形成了重分子，这些重分子最终形成了泰坦浓厚的有机化学雾霾，”卡西尼项目科学家琳达·斯皮尔克说，她也在喷气推进实验室工作。“这类工作有助于我们理解早期地球上可能存在什么样的有机化学。”
金星的夜侧大气层也产生光芒，这被称为“灰光”。一些科学家推测金星上的闪电是造成这种现象的原因。卡西尼号已经在土星大气层中探测到闪电，但尚未在泰坦上观察到任何闪电，泰坦宽3200英里（5150公里），是土星最大的卫星。卡西尼团队将继续寻找，以确定卫星神秘光芒的原因。
这项新的研究将发表在即将出版的《地球物理研究快报》杂志上。
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