宇宙印象 深度科普欄目第261期 NASA噴氣推進實驗室發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六烷烴湖泊干涸后形成一種堅硬的物質(zhì)，光譜分析出該物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)在一定條件下與土衛(wèi)六的大部分物質(zhì)相似。堅硬物質(zhì)為晶狀結(jié)構(gòu)排列，說明當(dāng)這個大衛(wèi)星上的湖泊蒸發(fā)后這種物質(zhì)就可能形成，就像地球上鹽水蒸發(fā)后留下的物質(zhì)一樣。這種新物質(zhì)由NASA噴氣推進實驗室科學(xué)家利用光譜首次確認，通過同步加速器的粉末衍射，用X射線使物質(zhì)中的電子相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其介于苯和乙烷之間的一種晶體，在90度開或者說零下179.2攝氏度下形成。

模擬土衛(wèi)六溫度狀況的低溫環(huán)境實驗中，研究者們發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)是晶格結(jié)構(gòu)，建立在純凈的苯物質(zhì)基礎(chǔ)上。這種類型的物質(zhì)還從未在其他行星上出現(xiàn)過，最有趣的是這種鍵能十分牢固，就像在地球環(huán)境中氫氧原子之間那樣穩(wěn)固。苯分子成幾何對稱環(huán)繞在乙烷周圍，形成一種環(huán)狀只留有一個通道。

這種物質(zhì)背后的低溫環(huán)境與地球上水蒸發(fā)類似，我們可以猜測它是土衛(wèi)六上的湖泊蒸發(fā)形成的。但土衛(wèi)六的液態(tài)物質(zhì)循環(huán)是甲烷和乙烷，不像地球上蒸發(fā)之后留下物質(zhì)包含鹽和水合物。

土衛(wèi)六上這些物質(zhì)都沒有，我們看到苯和乙烷結(jié)晶形成新的物質(zhì)，特別是在如此低的溫度下，這令人震驚。在土衛(wèi)六上，湖泊液體是甲烷和乙烷的混合物，甲烷在蒸發(fā)過程中減少，留下乙烷進入這個物質(zhì)結(jié)構(gòu)。所以當(dāng)土衛(wèi)六的湖泊干涸時，就會形成這種物質(zhì)。

早期研究發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)六的大氣層很厚，云、湖泊、海洋是甲烷和乙烷的混合物，山峰和沙丘是碳氫化合物組成的。盡管地球和土衛(wèi)六的化學(xué)物質(zhì)有很大不同，我們不難發(fā)現(xiàn)，地球和土衛(wèi)六之間還有很多相似之處，其中一點就是干涸的湖床。

現(xiàn)在那些蒸發(fā)掉的物質(zhì)我們還未發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)六有云、湖泊，那云和湖泊之間存在什么？之前我們認為地球上的水循環(huán)是獨一無二的，但我們現(xiàn)在已經(jīng)有證據(jù)表明其他星球也有循環(huán)系統(tǒng)，就像我們最近發(fā)現(xiàn)的冥王星循環(huán)系統(tǒng)一樣。在土衛(wèi)六如此寒冷的溫度下，這樣的循環(huán)已經(jīng)持續(xù)很久很久了。隨著NASA研究的不斷深入，我們會有越來越多的發(fā)現(xiàn)，知道更多關(guān)于土星大衛(wèi)星的故事。