研究发现土星卫星富含氧气 七成为氧浓度低

艾萨克·牛顿

“卡西尼”探测器飞越土卫五摄得的照片，显现出罕见的“伪彩色”(false-color)光带
　　    美国研究人员发现，土星第二大卫星土卫五上存在稀薄大气，其中氧气含量占大约70%，二氧化碳占30%。这是研究人员首次在土星的卫星上发现富含氧气的大气。
　　七成为氧但浓度低
　　美国国家航空航天局“卡西尼”号轨道探测器在飞越土卫五北极的一次探测中发现，土卫五存在大气，经“卡西尼”质谱仪分析，确认其中含有氧气和二氧化碳。
　　研究报告第一作者、美国西南研究所研究员本·泰奥利斯说，先前研究发现，木星的卫星木卫二和木卫三大气中含有气态氧，现在又在土卫五上确认同样事实。
　　“(大气含氧)这一点广泛存在令人振奋。”泰奥利斯说。研究人员分析确认，氧气占土卫五大气含量的大约70%，二氧化碳占30%。
　　不过，泰奥利斯比较说，土卫五上氧气浓度比地球低很多，仅为地球浓度的5万亿分之一。
　　大气相当稀薄
　　土卫五上大气相当稀薄，“卡西尼”号先前两次飞越探测，未找到大气存在的决定性证据。
　　上世纪90年代，美国哈勃太空望远镜探测确认木卫二和木卫三存在含氧的稀薄大气，令研究人员把目光转向太阳系其他行星的卫星，包括土卫五。
　　泰奥利斯说，土卫五存在大量冰，直径为1529公里。研究人员认为，它有足够重力“抓住”大气。
　　然而，研究进展并不顺利“卡西尼”2005年和2007年两次飞越土卫五，没有取得突破性进展。去年3月，“卡西尼”把飞行高度降低为距离土卫五地面97公里。这一高度，令“卡西尼”进入土卫五大气。
　　“卡西尼”采集的样本显示，土卫五大气仅为木卫二和木卫三大气密度的1%。“它太过稀薄，以致难以遥远探测。”泰奥利斯说。
　　二氧化碳之谜
　　研究人员认为，氧气来自土卫五的冰层。受星体磁层中带电粒子作用，冰分解形成氧气。
　　然而，研究人员无法确定二氧化碳的来源。
　　一种可能是，土卫五可能与太阳系内其他星体一样，表面或接近表面处存在富含碳元素的有机分子。这些分子同样受到带电粒子作用，分解出碳并与氧气结合，形成二氧化碳。
　　其他可能性包括：二氧化碳是土卫五45亿年前形成之际释放出的“原始”气体；或是土卫五在早先地质活动中形成，而这类活动已经停止。
　　泰奥利斯说：“我们现在不清楚它的形成过程，这无疑是我们今后研究的方向。”
　　“卡西尼”定于明年1月以距离星体表面75公里的高度飞越土卫五南极。新华社特稿
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