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行業(yè)新聞
土衛(wèi)六海洋釋放大量氮氣氣泡
2017-11-18 11:56:27
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卡西尼探測器于2月17日拍攝的土衛(wèi)六北部湖泊和海洋,最新研究稱,土衛(wèi)六海洋充滿氮氣氣泡。
據(jù)最新消息 目前,美國宇航局最新研究顯示,土衛(wèi)六碳氫湖泊和海洋可能噴涌大量的氣泡,就像蘇打汽水中的氣泡。
專家指出,這項發(fā)現(xiàn)意味著探測器必須重新設(shè)計,才能穿行在嘶嘶冒氣泡的海洋。美國噴氣推進實驗室研究人員模擬土衛(wèi)六的寒冷表面狀況,發(fā)現(xiàn)大量氮熔解在極端寒冷的液態(tài)甲烷中,這些液態(tài)甲烷從空中降落,收集在河流、湖泊和海洋之中。
他們指出,溫度、氣壓或者成分的輕微變化將導(dǎo)致氮從液體中快速分離,就像擰開碳酸蘇打水飲料瓶時產(chǎn)生的氣泡。研究負責(zé)人、噴氣推進實驗室邁克爾-馬拉斯卡(Michael Malaska)說:“我們實驗表明,當(dāng)富含甲烷的液體與富含乙烷的液體混合在一起,或者甲烷河流與富含乙烷的湖泊混合在一起,氮很難保持在該溶液中。”
美國宇航局卡西尼探測器發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)六湖泊和海洋的成分,一些水池乙烷含量大于甲烷。伴隨著氮氣釋放,這一過程叫做“脫溶”,在土衛(wèi)六季節(jié)變化時期,甲烷海洋輕微變暖。研究人員指出,嘶嘶冒泡液體可能潛在帶來一些問題,未來機械探測器將漂浮或者游動穿過土衛(wèi)六海洋。
探測器釋放的余熱可能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)周圍形成氣泡,例如:用于推進前行的螺旋槳,如果海洋中充滿氣泡,則很難駕馭或者保持探測器平穩(wěn)。研究報告合著作者、噴氣推進實驗室的詹森-霍夫加爾廷(Jason Hofgartner)說:“基于氮的可溶性,我們能夠確定海洋可以產(chǎn)生氣泡,事實上產(chǎn)生的氣泡數(shù)量遠超出之前的預(yù)期?!?/div>
這項研究揭曉了氮在土衛(wèi)六液態(tài)水域和大氣層之間如何移動,在模擬實驗中,研究人員能夠從模擬富含乙烷溶液中誘導(dǎo)釋放氮,不同于水,這種溶液固定狀態(tài)的密度低于液體狀態(tài),乙烷冰將形成在土衛(wèi)六冰冷池底。
伴隨著乙烷結(jié)晶成冰,這里并沒有空間來熔解氮氣體,因此它們嘶嘶冒泡釋放出來。雖然土衛(wèi)六表面碳氫湖泊釋放氮氣泡是非常奇特的,但是馬拉斯卡指出,土衛(wèi)六表面氮氣泡的運動并不是沿著一個方向。
很明確,氮氣釋放之前必須進入富含甲烷或者乙烷的液體,這種效應(yīng)好像土衛(wèi)六湖泊會呼吸氮氣,伴隨著它們冷卻,它們將吸收更多的氣體,類似于“吸氣過程”,伴隨著它們升溫,液態(tài)形式將釋放氣體,類似于“呼氣過程”。類似的現(xiàn)象發(fā)生在地球上是海洋吸收二氧化碳。
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