7月23日消息，七年前，美国国家航空航天局（NASA）的卡西尼号土星探测器戏剧性地结束了其为期20年的土星及其卫星探索任务，当时它坠入了这颗气态巨行星。然而，它仍然持续提供科学研究成果。康奈尔大学的天文学家利用卡西尼号收集的雷达数据，获取了有关土星最大卫星土卫六上液态海洋的新信息。这片海洋主要由甲烷和乙烷等碳氢化合物组成。

研究团队分析了位于土卫六北极附近海域的组成和“粗糙度”。他们发现了充满平静甲烷海水和温和潮汐流的海洋。这是之前对土卫六海洋研究中未曾揭示的现象，也为未来对太阳系中的海洋卫星进行更深入研究奠定了基础。

这些新发现的数据是通过卡西尼号使用的“弹道雷达”收集的，这种技术涉及探测器向土卫六发射一个无线电波束，然后波束被反射回地球。

这种方法产生了土卫六表面反射的极化效果，使得可以从两个不同视角观察土卫六表面。与只能看到信号反射回卡西尼号的标准雷达相比，提供了单一视角外的额外数据。

康奈尔大学天体物理和行星科学中心研究员瓦莱里奥·波吉阿里（Valerio Poggiali）表示：“关键区别在于，两个视角所提供的数据集更为全面，能够精确捕捉反射表面的组成及其粗糙度。”

卡西尼号于1997年10月15日发射，花了七年时间到达土星系统。2017年，为防止探测器最终撞击土星的146颗已知卫星之一，NASA选择让卡西尼号与土星相撞。

波吉阿里及其同事所用的弹道雷达数据是卡西尼号在2014年5月17日、6月18日、10月24日以及2016年11月14日四次飞越土卫六期间收集的。在这些飞越期间，科学家们在卡西尼号最接近土卫六时及其远离时观测到了表面的反射数据。

研究人员观察了土卫六的三个极地海洋：克拉肯海、利吉亚海和蓬加海。他们发现，这些碳氢化合物海洋表层的组成依地点和纬度而异，尤其是克拉肯海最南端的材料在反射雷达信号方面效率最高。

当卡西尼号观测到土卫六的三个海洋时，它们看起来都很平静，探测器记录到的波浪高度约为3.3毫米。在碳氢化合物海洋与海岸相接的地方，波浪高度达到了5.2毫米，表明存在微弱的潮汐流。

波吉阿里补充说：“我们还观察到，流入这些海洋的河流在进入开阔的液态海洋前都是纯甲烷，而这些海洋则富含乙烷。”这类似于地球上淡水河流流入并与海洋咸水混合的情况。

这一发现与土卫六的气象模型相符，这些模型预测土卫六上的降雨主要是甲烷，还包含少量乙烷和其他碳氢化合物。

波吉阿里还表示，团队将继续研究卡西尼号在其13年观测土卫六期间产生的数据。“还有大量数据等待我们以新方法进行全面分析，这应该会带来更多的发现。”他总结道：“这只是开始。”

该团队的研究成果已于上周二（7月16日）发表在《自然通讯》杂志上。（辰辰）