土星最大的衛星——土衛六是太陽系最特殊的星球之一，甚至有人懷疑那里有著和地球完全不同的生命形式。

圖：地球、月球和泰坦

土衛六是太陽系第二大的天然衛星，是咱們月球的1.5倍大，比它大的是木衛三。

但衛星命名的人員卻把“泰坦”（希臘神話中的巨人）這個名字給了土衛六，木衛三被命名為“伽倪墨得斯”（希臘神話中為眾神酌酒的美少男）。

我沒有查到這個命名具體是根據什么來的，不過泰坦星（或土衛六）絕對比木衛三有趣許多。

它是太陽系已知唯一一顆擁有稠密大氣層的衛星，其地表大氣壓比地球還高大約 60%，人站在泰坦星的表面受到的壓力相當于在海底15米的樣子。

最獨特的地方，泰坦星是太陽系中唯一一顆已知具有類似地球循環系統的星球，液體從云層中下雨，流過星球表面，然后填充湖泊和海洋，最后又蒸發回到天空并繼續循環。

有強烈的證據表明，那里也存在明顯的板塊運動，就天體層面來看，泰坦星是“生機勃勃”的。

圖：泰坦上由甲烷組成的極地云（左）與地球上由水或水冰組成的極地云（右）

不過，泰坦星河流、湖泊和海洋中流淌和循環的液體并不是水，而是液態甲烷和乙烷，那里足夠寒冷，讓這些化學物質以液態的形式存在，并雕刻整個星球。

泰坦星有許多奇怪到難以解釋的現象，其中最奇怪的現象之一出現在雷達圖像中，人們可以看到液體表面的亮點經常不斷變化，這種現象持續幾個小時到幾周，或更長時間。

由于這些亮點在泰坦海洋中就像是一座突然出現的島嶼，然后隨著時間推移消失，因此被稱為“魔島”。

在紅外光下看到陽光照耀在泰坦海域之一 NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

“泰坦魔島”最早是在 2014年由卡西尼-惠更斯號首次發現，由于過于魔幻，同時又出現在一個特殊的星球上，所以這種現象一經發現就引起了廣泛關注，科學家們為此做了很多研究。

最初有些研究表明這些短暫的“魔島”可能是由波浪引起的幻影島嶼，也有研究指出可能是由懸浮固體、漂浮固體或氮氣氣泡組成的真實島嶼。

不過，沒有人給出確切的證據，直到最近，一篇發表在《地球物理研究快報》雜志上的文章，排除之前的一些可能性，并給出了自己的答案：“泰坦魔島”可能是蜂窩狀碳氫化合物“冰山”。

這個科學團隊首先排除，“魔島”不可能是波浪幻影，因為隨著觀察的深入，泰坦星海洋、湖泊并沒有像地球上一樣波濤洶涌，泰坦的波浪只有幾毫米高，那里的海洋、湖泊，甚至是河流都相當光滑。

所以，“泰坦魔島”只能是固體物質。

泰坦有機物循環，圖源：余馨婷

泰坦星主要的液體循環（甲烷、乙烷）和地球上的水循環沒什么太大的區別，但是由于泰坦星擁有更加濃厚的大氣層，這就導致它不僅有簡單的甲烷、乙烷循環，還有許多簡單的有機分子會在大氣中跟隨甲烷、乙烷循環。

這些有機分子會像地球大氣中的沙塵一樣以固體的形式降落在表面，現在泰坦星陸地包裹著一層黑色的“小細沙”，就是這么來的。

當然，這些固體物質也會落向星球的海洋、湖泊，但是這個團隊認為那些落入液體表面的有機固體也不會形成“魔島”。

她們首先是確定固體物質會不會被溶解，通過一些研究，她們確定泰坦星上的甲烷、乙烷海洋已經飽和，至少不會很快溶解掉掉落的固體。

但是，液態甲烷、乙烷的表面張力非常小，而泰坦星大多數冷凍固體密度太大，表面張力太低，所以它們一旦進入海洋或湖泊，就會迅速下沉，而不會積累成小島嶼。

圖：藝術家想象的泰坦星表面

剩下唯一的可能就是固體物質像是奶酪一樣多孔，同時體積要足夠大，那么在不容易溶解的情況下，它才有可能漂浮在泰坦星的海洋、湖泊中。

她們通過自己的模型表明，泰坦“魔島”最有可能形成的原因是有機固體在海岸上拼合成更大的固體，然后從海岸脫離出來，并因為多孔結構而漂浮在甲烷、乙烷海洋中。

圖：惠更斯號著陸器相機拍攝的泰坦表面

整個過程就像是地球上冰山的形成一樣，只是泰坦的“有機冰山”會迅速下沉。

這篇文章的主要作者是畢業于中國科學技術大學的余馨婷，她現在是德克薩斯大學圣安東尼奧分校物理與天文學系的助理教授，她表示自己在讀研究生的時候就已經知道“泰坦魔島”的存在了，但她從未想過自己能夠為理解它們做出貢獻，現在自己做出發現感覺非常棒。

泰坦星 NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

最后

泰坦星的大氣主要成分是氮氣（約 95%）和甲烷（約 5%），兩者分裂和循環產生的一些化合物會產生一種橙色煙霧，讓整個星球無法直接從太空光看到地表。

不過，就像我們前面提到的，泰坦星擁有生命潛力，而且很可能和地球上的生命形式不同，這是因為那個世界的液體循環可能會創造一個宜居的環境。

如果在甲烷和乙烷海洋中誕生生命的話，那么任何生命都會和地球有很大的不同，是我們無法理解的部分。

另一方面，即便泰坦星的表面無法誕生生命，它的內部也有一片適合生命的場所，有許多證據都表明在它冰冷地面以下55至80公里處存在海洋——真的由液態水組成的海洋。

另外，泰坦星也有火山活動，但是它噴發出來的不是巖漿，而是液態水溶液，然后液態水在表面迅速凍結，所以泰坦星上的石頭其實主要是由水冰組成的。

不管怎么樣，“魔島”只是泰坦有趣之處的一小部分而已，那個世界充滿了未知和不同尋常。

報道原文：https://phys.org/news/2024-01-titan-magic-islands-honeycombed-hydrocarbon.html

文獻：https://dx.doi.org/10.1029/2023GL106156