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科学家发现土卫六干枯湖床潜在神秘结晶物质   

2016-04-03 19:48:23|  分类: 天文航天 |  标签: |举报 |字号 订阅

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科学家最新模拟实验发现土卫六表面潜在一种物质形成于零下179.2摄氏度,它是苯和乙烷的共晶体,有助于解释土卫六的“水分循环”。

科学家发现土卫六干枯湖床潜在神秘结晶物质
 

  使用澳大利亚同步加速器,研究人员发现一种类似土卫六环境下的物质原子结构,并表示这是理解土卫六潜在生命宜居条件的重要线索。

 

  据英国每日邮报报道,目前,科学家最新发现一种物质能够解释土卫六表面干枯湖床的形成过程,并揭晓这颗土星最大卫星的水分循环。

  来自澳大利亚核科学和技术组织(ANSTO)的研究人员使用澳大利亚同步加速器,探测到在类似土卫六的环境条件下一种物质的原子结构。研究证实该原子结构具有晶体分布,暗示该物质可能形成于土卫六蒸发的湖泊之中,这与地球上盐水蒸发残留盐粒晶体是相同的。

  最新发现的物质是有机苯和乙烷的共晶体,形成于零下179.2摄氏度,这一温度是土卫六的表面温度。据悉,该物质最初是由美国宇航局喷气推进实验室研究人员使用光谱仪鉴别发现的。

  近期,ANSTO的海伦-梅纳德-凯斯利(Helen Maynard-Casely)使用同步加速器的粉末衍射设备,对该物质进行了X射线和电子交互反应,实验室研究人员模拟土卫六的冷冻环境条件,发现该物质的晶格结构,它们是基于纯粹苯的结构。

  凯斯利说:“此前未在外星物质中发现这种类型的结构,令人惊奇的是,该结构很可能像是地球气温条件下氢键与氧结合在一起,在一种对称几何学结构中,苯分子环绕乙烷,形成一个框架结构,具有一个通道使乙烷之后占用。”

  研究人员解释称,该物质结构形成于低温条件暗示着它们形成于土卫六湖泊蒸发阶段,土卫六“水分循环”是受甲烷和乙烷驱动,而不像是地球上的水。在地球上,当湖泊蒸发之后交残留一些蒸发物质,包括盐和水合物。但是研究人员表示土卫六发现的这种新物质缺少这些因素。

  凯斯利指出,我非常惊奇地看到这种新物质中存在着苯和乙烷晶体,尤其在较低温度条件下。我认为很可能该物质形成于土卫六湖泊干枯阶段(卡西尼探测器现已探测到一些干枯湖泊),土卫六湖泊中的液体是由甲烷和乙烷混合而成,甲烷将蒸发,残留乙烷物质在物质结构之中。

  早期研究发现土卫六具有浓密的大气层,云层、以及由甲烷和乙烷构成的海洋和湖泊。同时,山脉和沙丘被认为是由碳氢合物颗粒构成。凯斯利说:“尽管事实上这些化学物质存在着差异性,但我们仍看到地球和土卫六之间存在着许多相似性,例如:土卫六干枯湖床形成的残留物质。然而蒸发物质目前仍未探测到,现在缺少云层和湖泊之间的中介物质。”

  下一步探索研究土卫六物质将面临更多的挑战,通常我们认为地球水基水分循环是非常独特的,但近期研究发现其它天体(例如:冥王星等)也存在着水分循环证据。土卫六表面温度非常寒冷,研究人员解释称这一过程形成于较长的时期。凯斯利表示,未来或将发现土卫六更多的秘密,一旦我们掌握该物质的详细信息,将解释土卫六奇特表面结构是如何形成的。

来源:腾讯太空

  更多阅读:http://www.yunzhitai.com/list-15.html

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