土星最大衛(wèi)星土衛(wèi)六的第一張全球地質(zhì)圖已經(jīng)完成

第一張顯示土星最大衛(wèi)星土衛(wèi)六全球地理的地圖已經(jīng)完成，充分揭示了沙丘，湖泊，平原，火山口和其他地形的動(dòng)態(tài)世界。

亞利桑那州立大學(xué)地球與太空探索學(xué)院的行星地質(zhì)學(xué)家大衛(wèi)·威廉姆斯與一個(gè)由加利福尼亞州帕薩迪納市NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的行星地質(zhì)學(xué)家Rosaly Lopes領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)合作，繪制了這張?zhí)┨谷虻刭|(zhì)圖。該地圖及其發(fā)現(xiàn)，包括土衛(wèi)六地質(zhì)地形的相對(duì)年齡，最近發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。

土衛(wèi)六是我們太陽系中除地球外唯一已知在其表面具有穩(wěn)定液體的行星體。但是，與其說水是從地球上滴下來的水，沒有像地球上那樣從云層上滴下水，而是在泰坦上，下雨的是甲烷和乙烷，但碳?xì)浠衔锉晃覀冋J(rèn)為是氣體，但在泰坦嚴(yán)酷的氣候中卻表現(xiàn)為液體。

主要作者洛佩斯說：“鈦具有活躍的基于甲烷的水文循環(huán)，已經(jīng)形成了復(fù)雜的地質(zhì)景觀，使其表面成為太陽系中最具地質(zhì)多樣性的表面之一。”

“盡管地球與土衛(wèi)六之間的物質(zhì)，溫度和重力場不同，但兩個(gè)世界之間的許多表面特征是相似的，并且可以解釋為相同地質(zhì)過程的產(chǎn)物。該地圖顯示，不同的地質(zhì)地形在緯度上具有清晰的分布在全球范圍內(nèi)，某些地形比其他地形覆蓋的區(qū)域要多得多。”

洛佩斯(Lopes)的團(tuán)隊(duì)使用了NASA卡西尼號(hào)(Cassini)任務(wù)的數(shù)據(jù)，該任務(wù)在2004年至2017年之間進(jìn)行，飛越了120顆水星大小的月亮泰坦。具體來說，他們使用來自卡西尼號(hào)雷達(dá)成像儀的數(shù)據(jù)穿透了泰坦不透明的氮?dú)夂图淄闅怏w。此外，該團(tuán)隊(duì)還使用了卡西尼號(hào)的可見光和紅外儀器中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠通過甲烷霧度捕獲泰坦的一些較大的地質(zhì)特征。

2011年，這張彩色彩色的泰坦巨球從土星及其環(huán)中經(jīng)過，這張照片是由NASA卡西尼號(hào)航天器拍攝的。

洛佩斯說：“這項(xiàng)研究是結(jié)合使用數(shù)據(jù)集和工具的一個(gè)例子。” “盡管我們沒有使用合成孔徑雷達(dá)(SAR)進(jìn)行全球覆蓋，但是我們使用了其他儀器的數(shù)據(jù)和雷達(dá)的其他模式來關(guān)聯(lián)不同地形單位的特征，因此即使在我們不知道的地區(qū)，我們也可以推斷出什么地形沒有SAR范圍。”

威廉姆斯在繪制泰坦地圖時(shí)的作用是與JPL團(tuán)隊(duì)合作，首先使用雷達(dá)圖像確定可以確定哪些地質(zhì)單位，然后再將這些單位外推到非雷達(dá)覆蓋的區(qū)域。為此，威廉姆斯以他在NASA的麥哲倫維納斯軌道器上處理雷達(dá)圖像的經(jīng)驗(yàn)以及他之前開發(fā)的泰坦地區(qū)地理地圖為基礎(chǔ)。

威廉姆斯說：“卡西尼號(hào)飛行任務(wù)揭示了土衛(wèi)六是一個(gè)地質(zhì)活躍的世界，甲烷和乙烷等碳?xì)浠衔镌谄渲衅鹬诘厍蛏系淖饔谩?rdquo; “這些碳?xì)浠衔锝德湓诘乇恚谙骱秃恿髦辛鲃?dòng)，在湖泊和海洋中積累，并蒸發(fā)到大氣中。這真是一個(gè)令人震驚的世界!”

威廉姆斯還是美國亞利桑那州立大學(xué)羅納德·格里利行星研究中心的主任，他在小型和不尋常行星物體的地質(zhì)制圖方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，包括木星的火山月球Io，小行星維斯塔，矮行星谷神星和現(xiàn)在的泰坦。

威廉姆斯解釋說：“本世紀(jì)初，我們?cè)诿绹鴣喞Ｄ侵萘⒋髮W(xué)舉行了會(huì)議，以探討如何使用高分辨率雷達(dá)和較低分辨率的可見圖像來繪制泰坦地圖。” “來自美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和康奈爾大學(xué)的鈦合金制圖員來到美國亞利桑那州立大學(xué)，以研究如何對(duì)這個(gè)陌生的新世界進(jìn)行地質(zhì)制圖。”

繪制小型和不尋常的行星物體的經(jīng)驗(yàn)將幫助威廉姆斯完成他在下一個(gè)十年中將要完成的一項(xiàng)重要任務(wù)，以制作第一張全球金屬小行星地質(zhì)圖(16)Psyche，這是預(yù)定由ASU領(lǐng)導(dǎo)的NASA Psyche任務(wù)的目標(biāo)于2022年發(fā)射。