導(dǎo)致土衛(wèi)六大氣搖擺的原因可能非同尋常。

紅外波段上的土衛(wèi)六。展現(xiàn)了其濃厚大氣霧霾籠罩下的地表特征。

NASA / JPL / University of Arizona / University of Idaho

“泰坦星”土衛(wèi)六身上有一個(gè)令人不解的謎——這個(gè)土星最大的衛(wèi)星，其大氣層會(huì)發(fā)生奇怪的搖擺。近日研究人員又發(fā)現(xiàn)了與這種現(xiàn)象有關(guān)的一個(gè)新線索，但這個(gè)線索卻又讓這一現(xiàn)象顯得更加匪夷所思。

卡西尼探測(cè)器的數(shù)據(jù)顯示，和地球大氣層截然不同，土衛(wèi)六的大氣層與其本體的自轉(zhuǎn)是不同步的。它的大氣層像個(gè)陀螺一樣會(huì)傾斜和漂移。

主持研究的英國(guó)布里斯托大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院Lucy Wright稱(chēng)，土衛(wèi)六大氣層的傾斜是個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象，它可能表明過(guò)去曾發(fā)生過(guò)什么事件，導(dǎo)致其大氣層脫離了土衛(wèi)六的本體。

研究人員猜想，土衛(wèi)六大氣層的脫離和傾斜，可能是因?yàn)槭艿搅送列且?，或太?yáng)位置的影響。這種影響在行星系中是常見(jiàn)的。如果是這樣，那么隨著土衛(wèi)六圍繞土星和太陽(yáng)運(yùn)行，其大氣層傾斜的方向一定會(huì)發(fā)生變化。然而最新觀測(cè)結(jié)果卻顯示，土衛(wèi)六大氣層傾斜的方向卻是固定的。它的自轉(zhuǎn)軸自始至終都指向太空中的一個(gè)點(diǎn)，如同它不受外部力量影響一樣。

這一發(fā)現(xiàn)令人吃驚。如果受太陽(yáng)熱量或土星引力的控制，土衛(wèi)六大氣層傾斜的方向一定會(huì)隨時(shí)間的推移而發(fā)生變化。然而，它卻并非如此。這表明可能存在著某種未知的機(jī)制，在暗中控制著土衛(wèi)六大氣層的特立獨(dú)行。

研究人員稱(chēng)，這一發(fā)現(xiàn)非但未能回答原來(lái)的疑問(wèn)，反而又增加了一個(gè)新的謎團(tuán)。

土衛(wèi)六是太陽(yáng)系中唯一一個(gè)擁有濃厚大氣層的衛(wèi)星。土衛(wèi)六大氣的主要成分是氮，同時(shí)也包含許多復(fù)雜的有機(jī)分子。它因此成為了科學(xué)家研究大氣進(jìn)程和前生物化學(xué)的重要對(duì)象。

卡西尼探測(cè)器曾經(jīng)于2004至2017年間近距離飛掠土衛(wèi)六，并發(fā)現(xiàn)了其大氣中的許多重要變化，比如中間層大氣的穩(wěn)定傾角，以及冬季極地氣旋的出現(xiàn)和消失等。

由于土衛(wèi)六大氣層這種相對(duì)“獨(dú)立”的特性，土衛(wèi)六上的風(fēng)速要比其本體的自轉(zhuǎn)速度快很多。未來(lái)若要向土衛(wèi)六投放航空探測(cè)器，就有必要對(duì)其奇特的大氣運(yùn)作機(jī)制有相對(duì)透徹的了解。

參考 Seasonal Evolution of Titan's Stratospheric Tilt and Temperature Field at High Resolution from Cassini/CIRS https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/adcab3