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美国国家航空航天局-欧洲航天局联合卡西尼号太空探测器探索了土星及其卫星，揭示了泰坦北极周围非凡的液态甲烷湖泊和海洋。与卡西尼任务相关的科学家描述了一个奇怪的矩形区域，由大型海洋组成，由探测器上的成像仪器挑选出来。
细长的湖泊和海洋，通过细长的半岛连接，是新图像中挑选出的两个海洋的特征。让人联想到美国盆地和山脉省份的地形洼地，由美国西部边缘构造板块的运动塑造而成，有迹象表明，泰坦上看到的大型湖泊可能是构造形成的海洋。
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“科学家们一直想知道为什么泰坦的湖泊会出现在那里。这些图像向我们展示，基岩和地质构造一定创造了一个特别适合湖泊存在的环境，”美国地质调查局卡西尼雷达团队成员兰道夫·柯克说。“我们认为这可能类似于内华达州和加利福尼亚州太浩湖附近史前湖泊拉洪坦湖的形成，地壳变形产生了裂缝，可以被液体 заполнить。”
科学家们在旧金山举行的美国地球物理联合会会议上描述了对泰坦上被称为丽姬亚海和克拉肯海的巨大极地湖泊的观测结果，这是世界上最大的地球科学家聚会。
除了两个清晰可见的大型液态天体外，还有无数较小的湖泊散布在泰坦的极地周围。它们的起源尚不清楚，推测范围从火山陨石坑湖到在溶解的泰坦地壳中形成的巨型塌陷坑。
罗马萨皮恩扎大学的马可·马斯特罗朱塞佩描述了来自泰坦表面流体天体的雷达成像结果。“我们第一次能够观察外星海洋地下的地形”，他解释说。
卡西尼号的雷达绘制了极地附近湖泊和海洋的区域，但也从外星海洋的首次深度探测中反射了来自湖床的信号。
“丽姬亚海的深度恰到好处，雷达可以探测到来自海底的信号，这是一个我们认为无法获得的信号，”马斯特罗朱塞佩说。发现最大深度约为 170 米，类似于密歇根湖，并且湖水对于雷达来说是清澈的。
丽姬亚海的总量估计为 9000 立方公里，其中填充的不是水，而是碳氢化合物液体。泰坦海洋碳氢化合物的总量相当于地球石油储量的 300 倍左右，在一个比地球小的天体中。
雷达反射率表明，湖泊主要填充的是甲烷以及一些其他较重的碳氢化合物液体。其中包括乙烷和氮气。与丽姬亚海相邻的是另一个海洋，克拉肯海。克拉肯海的大小与地球上的里海相当，面积是丽姬亚海的四倍或更多。卡西尼号将于 2014 年 8 月返回对其进行测深。
亚利桑那大学图森分校的杰弗里·卡格尔指出，泰坦北极存在广泛的甲烷海洋和湖泊，这加剧了长期以来人们承认的泰坦化学模型中预期的较重碳氢化合物的缺乏。其中包括乙烷、乙烯、丙烯、乙炔和苯——重碳氢化合物，是阳光引起泰坦天然气汤中的化学反应而产生的。卡西尼号使用可见光成像仪器显示，泰坦有一个比格陵兰岛更大的北极极冠。
湖泊周围明亮的沉积物显示了固体表面的性质。在一个难以想象的世界中，结晶的重碳氢化合物构成了泰坦的地壳，有迹象表明在赤道周围存在巨大的固体碳氢化合物沙丘。虽然这些赤道“岩石”中饱和着乙烷，但极地地区似乎是由甲烷构成的。
我们现在接近土星的夏至，泰坦的天气随着季节而变化。土星上会产生巨大的风暴，从卫星恩克拉多斯的南极喷射出气体柱。计划在 2015 年进行一次飞掠，卡西尼号将在其中飞越这些羽流，并更仔细地观察恩克拉多斯的北极。
卡西尼号现在处于一系列复杂而精细的轨道中。它的推进剂只剩下 4%，未来的飞掠主要由土星及其卫星的引力场提供动力。探测器的最终旅程计划于 2017 年 9 月进行，将掠过土星最内环，接触土星大气层，最终屈服于这颗巨行星的掌握。
西蒙·雷德芬不为任何可能从本文中受益的公司或组织工作、咨询、拥有股份或接受资助，并且没有相关的附属关系。