艺术家对土卫六景观的演绎具有朦胧的气氛、黑暗的沙丘以及类似于地球的镜面般光滑的湖泊和海洋。在这些液态碳氢化合物体上，新的研究表明，“魔岛”的出现可能是由漂浮的有机固体引起的。图片来源：NASA/JPL
土星最大的月亮雨雪 乙烷、甲烷和更高级的有机化合物。在地面上，堆积的块状物可能会像月球甲烷湖边缘的冰川一样崩塌，形成短暂的漂浮“魔岛”。
一项新的研究发现，土卫六的“魔岛”很可能是漂浮的多孔冷冻有机固体块，从以前的工作来看，它们是气泡。该研究发表在《地球物理研究快报》上，该杂志是AGU的高影响力，短格式报告，对所有地球和空间科学都有直接影响。
泰坦独特的大气层和表面
朦胧的橙色大气层比地球厚50%，富含甲烷和其他碳基或有机分子，覆盖着土星最大的卫星土卫六。它的表面覆盖着有机物质的黑暗沙丘和液态甲烷和乙烷的海洋。更奇怪的是，雷达图像中显示的是海洋表面不断变化的亮点，这些亮点可能持续数小时到数周或更长时间。
雷达穿透了土卫六厚厚的烟雾面纱，露出了月球北极地区的湖泊和大片海洋，被卡西尼号宇宙飞船捕获。短暂的亮点，“魔岛”，在Ligeia Mare上出现和消失。图片来源：NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS 中心;左右，NASA/ESA。致谢：T. Cornet，欧空局
魔幻群岛之谜
科学家们在2014年的卡西尼-惠更斯任务中首次发现了这些短暂的“神奇岛屿”，此后一直试图弄清楚它们是什么。先前的研究表明，它们可能是由波浪引起的幻影岛，也可能是由悬浮固体、漂浮固体或氮气气泡组成的真实岛屿。行星科学家、这项新研究的主要作者于新廷想知道，仔细研究土卫六的大气层、液态湖泊和沉积在月球表面的固体物质之间的关系，是否可以揭示这些神秘岛屿的原因。
“我想调查这些神奇的岛屿是否真的是漂浮在水面上的有机物，就像浮石一样，可以在地球上漂浮在水面上，然后最终沉没，”Yu说。
一个奇怪的有机物世界
土卫六的高层大气中充满了各种有机分子。这些分子可以聚集在一起，冻结，然后落到月球表面 – 包括其异常光滑的河流和液态甲烷和乙烷湖泊，波浪只有几毫米高。
Yu和她的团队对这些有机团块到达土卫六碳氢化合物湖后的命运很感兴趣。它们会下沉还是漂浮？
研究漂浮理论
为了找到答案，研究小组首先研究了土卫六的有机固体是否会简单地溶解在月球的甲烷湖中。由于湖泊已经饱和了有机颗粒，研究小组确定下落的固体在到达液体时不会溶解。
“为了让我们看到神奇的岛屿，它们不能只是漂浮一秒钟然后沉没，”Yu说。“他们必须漂浮一段时间，但也不能永远漂浮。”
土卫六的湖泊和海洋主要是甲烷和乙烷，这两种物质的表面张力都很低，使固体更难漂浮。这些模型表明，大多数冷冻固体太致密，表面张力太低，无法形成土卫六的魔法岛，除非这些团块像瑞士奶酪一样多孔。
研究人员发现，如果冰块足够大，并且具有正确比例的孔和窄管，液态甲烷可以缓慢渗入，以至于团块可以在地表徘徊。
魔术群岛的形成
Yu的模型表明，单个团块可能太小而无法自行漂浮。但是，如果足够多的团块聚集在海岸附近，较大的团块可能会脱落并漂浮起来，类似于地球上冰川的崩塌方式。由于更大的尺寸和适当的孔隙度，这些有机冰川可以解释神奇的岛屿现象。
除了魔法岛之外，泰坦的海洋和湖泊上还覆盖着一层薄薄的冰冻固体，可以解释液态天体不寻常的光滑度。因此，这项研究的结果可以解释土卫六的两个谜团。
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