是谁在土卫六上炸出了这些坑？

土卫六北极附近的一些小型湖泊拥有城墙般高耸陡峭的岩壁。NASA / JPL-Caltech

土星的卫星土卫六（泰坦），是太阳系中唯一一颗表面存在稳定“水”体的地外天体。和地球的不同之处在于，蓄积在土卫六表面湖泊和海洋中的液态物质不是H2O，而是甲烷。

存在于土卫六表面的这些液态甲烷与土卫六的“烃基天气系统”密不可分。土卫六会下雨，但下的是甲烷雨和乙烷雨。从天而降的液态烃沿着峡谷流淌，最终汇聚成不计其数的“水体”。土卫六也可能存在一个地下的液态水（H2O）海洋，因此它实际上同时拥有两个极为不同的潜在生命环境。

科学家通常认为，土卫六湖泊的形成，是基于液态烃对水冰和有机化合物基岩的侵蚀。这种侵蚀也会在地球表面发生。在地球上，石灰岩基质受水的侵蚀会形成“喀斯特湖（岩溶湖）”。

但是在土卫六上，有一些小型湖泊无法用“侵蚀说”来加以解释。卡西尼探测器拍摄的雷达照片显示，有一些靠近土卫六北极的湖泊拥有高耸的岩壁，其形态与“喀斯特”模型不相符合。它们的成因因而成了一个谜。

最近一些来自意大利的科学家则表示，他们认为这些湖泊的形态像极了“弹坑”。它们高耸的岩壁是物质从坑内向外抛射形成的。

故事大约发生在非常久远的过去。今天的土卫六极为寒冷，平均表面温度只有零下179摄氏度。但在遥远的古代，土卫六可能要比今天更加寒冷。

研究人员认为，土卫六在最近十亿年间经历了从冷到暖的一个周期。这个周期是土卫六大气甲烷含量的变化引起的，因为甲烷是一种温室气体。在甲烷含量较少的时代，土卫六所经历的是“冰河世纪”。在此期间，土卫六上下的是液态氮的雨。和今天的液态甲烷一样，这些液态氮在土卫六表面汇集，形成了一个个液态氮的“水塘”。

这些液态氮实际上就是一个个液体炸弹。随着温暖时期的到来，土卫六上的气温开始回升，液氮也开始蒸发。部分体积急剧膨胀的“氮气弹”，在土卫六表面炸开了一个个“弹坑”。那一个个拥有城墙般高耸陡峭岩壁的甲烷湖，就是土卫六历史上那个时期表面和外壳存在液态氮的见证。

究竟这些形态特殊的湖泊是不是“氮气弹”炸出来的，还有待进一步的考察和论证。但这无疑是一个新颖而有趣的说法。

卡西尼探测器拍摄的土卫六。右图结合了红外波段数据，可以部分穿透土卫六大气层中的浓雾，依稀看到其表面和云层的特征。NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

参考：

Possible explosion crater origin of small lake basins with raised rims on Titan

https://www.nature.com/articles/s41561-019-0429-0

星空天文系头条号签约作者