美国宇航局团队发现有毒冰云在土星的卫星泰坦

研究人员利用美国宇航局的卡西尼任务发现有毒的混合在纤细的冰云在南极的土星最大的卫星,土卫六。

发现一个新的演示复杂的化学反应发生在泰坦的氛围,这种情况下,云形成巨大的月亮的平流层,一组过程的一部分,最终帮助提供自助餐泰坦表面的有机分子。

人眼不可见,云检测复合红外波长的红外光谱仪,或圆形,卡西尼号太空船。位于海拔约100到130英里(160到210公里),云远远高于甲烷雨云泰坦的对流层,或最低的地区的大气。新云覆盖了大面积在南极附近,从大约75年到南纬85度。

实验被用来找到一个匹配的化学混合云的光谱特征,化学指纹图谱的圆形的乐器。实验确定的奇异的冰云是一个组合的简单的有机分子氰化氢一起大型环形化学苯。两种化学物质似乎同时凝聚形成冰晶,而不是一个被之上。

“这云代表了一个新的化学分子式的冰在土卫六的大气层,”嘉莉说安德森美国宇航局戈达德太空飞行中心的绿地,马里兰州一个圆形的研究员。“有趣的是,这种有害的冰是由两个分子凝聚在一起的丰富的气体混合物在南极。”

以前,圆形的数据帮助识别氰化氢在土卫六南极冰云,以及其他有毒化学物质在月球的平流层。

泰坦的平流层,当前全球环流模式发送一个温暖的气体从半球的夏天到冬天。这个循环逆转方向,当季节改变,导致云的建设无论极正经历着冬天。其到达土星之后不久,卡西尼发现了这一现象的证据在土卫六北极。后,附近的航天器的13年年底土星系统,发现了类似的云堆积在南极。

考虑云结构的简单方法是,不同类型的气体将凝结成冰云在不同海拔地区,几乎像层冻糕甜点。哪些云凝结,取决于存在蒸汽温度,变得越来越冷低海拔地区平流层。然而,现实是更复杂的,因为每种类型的云形成的海拔范围,所以有可能对一些冰同时凝结,或co-condense。

安德森和他的同事们使用圆形的整理复杂的红外指纹从许多分子土卫六大气层中。仪器将红外光到组件的颜色,像雨滴创建一个彩虹,措施的优势在不同波长的信号。

”贵会作为遥感温度计和化学探针,挑出个别气体发出的热辐射的气氛,“说f·迈克尔·Flasar巡回法院的首席研究员戈达德。”和仪器它所有的远程,而经过一个行星或月球。”

新云,研究者称之为高空南极云,有一个独特的和非常强烈的化学信号出现在三套泰坦观察从2015年7月到11月。因为泰坦的季节地球七年来,这是深秋在南极。

冰的光谱特征不匹配任何个人的化学物质,所以他们的团队开始实验同时凝结气体的混合物。使用一个冰室模拟条件在泰坦的平流层,他们测试了对化学物质的红外指纹在正确的光谱的一部分。

首先,他们让前一个气体压缩。但最好的结果是通过引入氢氰酸和苯室和允许他们凝结在同一时间。苯本身没有独特的远红外指纹。允许与氰化氢co-condense时,然而,远红外指纹co-condensed冰是一个接近的比赛的新闻观察。

需要更多的研究来确定co-condensed冰粒子的结构。研究人员和无序期望他们是起伏不定的,而不是明确的晶体。

安德森和他的同事曾发现了一个类似的例子,在cir co-condensed冰数据从2005年。这些观察是在北极附近,大约两年后泰坦的北半球的冬至日。云形成更低的高度,低于93英里(150公里),并有不同的化学成分:氰化氢cyanoacetylene,一个更复杂的有机分子发现土卫六大气层中。

安德森属性的差异在两个云季节性变化在北极和南极。北方云被发现北半球冬至大约两年之后,但是南方云被发现南方冬至之前大约两年。气体的混合物有可能稍微不同的两种情况或温度已经热身的时候一点北极云被发现,或两者兼而有之。

“卡西尼号的好处之一是,我们能够一次又一次地飞越泰坦的十三看到任务的变化随着时间的推移,”安德森说。“这是一个长期的价值使命的重要组成部分。”

这篇文章被转载材料所提供的美国国家航空航天局。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。