土卫六的大气“像陀螺仪一样摆动”——但没人知道原因

围绕土星最大的卫星土卫六的大气存在一些非常奇特之处：其大气并非始终与土卫六表面保持固定的相对位置，而是会随着季节的变化而摆动。

这一发现来自英国布里斯托大学一个团队主导的新研究，该研究通过对长达13年的红外光读数进行详细分析得出。从这些读数中可以解读出气体成分和温度，进而推断出大气位置的变化。

目前尚不清楚是什么导致了这种异常现象，但它最终可能让我们对土卫六的历史，以及其他与其有相似之处的天体有更多了解。这其中包括地球，因为地球和土卫六都有相对浓厚的大气层、液态湖泊以及天气模式。

“土卫六大气倾斜的表现非常奇怪，” 布里斯托大学的行星科学家露西·赖特说，“土卫六的大气似乎像一个陀螺仪，在太空中自我稳定。”
“更有趣的是，我们发现这种倾斜的幅度会随着土卫六的季节变化而改变。”

这种季节性变化表明，这种倾斜可能与土卫六随土星一起绕太阳运行的年度周期有关。土卫六上的一年几乎相当于地球上的30年，且会伴随热量和温度的重大变化。

然而，尽管大气倾斜的幅度会改变，但其指向的方向却不变：它始终指向同一个固定点。弄清楚原因还需要一些时间和进一步的研究。
“令人困惑的是，倾斜方向为何能在太空中保持固定，而不受太阳或土星的影响，” 布里斯托大学的行星科学家尼克·蒂恩比说。
“这本可以为我们提供原因的线索。但现在，我们又面临了一个新的谜团。”

该团队正在考虑的一个假设是，在土卫六的过去，可能发生过一次大规模的撞击事件，导致大气开始摆动，并随之带来了土卫六气候的变化。

这项研究有着切实且直接的实际用途：蜻蜓号航天器计划于2034年前往土卫六。要让探测器在这颗土星卫星的旋转风中成功着陆，就需要精确了解其大气情况。

一旦蜻蜓号就位，我们有望获得更多迷人的发现。这项新研究背后的团队将土卫六描述为 “太阳系中最引人入胜的天体之一”，因其具有独特的特征 —— 包括它是太阳系中唯一拥有真正大气层的卫星。
土卫六甚至可能增进我们对生命如何在类土卫六大气层影响下的外星世界诞生和生存的理解，这也是未来研究可以探索的方向。
“土卫六的大气表现得像一个与表面分离的旋转陀螺，这一事实引发了引人入胜的问题 —— 不仅关乎土卫六，对更广泛地理解大气物理学，包括地球的大气物理学也有意义，” 来自马里兰州美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的行星科学家康纳·尼克松说。

这项研究已发表在《行星科学杂志》上。