如何通俗的理解最新發現的土衛六「凜冬」的成因？
土衛六的南半球在2012年急劇降溫，這一現象在太陽系中獨一無二，其成因是這顆衛星上獨特的大氣化學機制。
作為土星系統中個頭最大的衛星，土衛六（Titan，又名泰坦星）2012年的冬天來得比人們預想的更快一些。現在，天文學家認為，土衛六的南極之所以快速降溫，是因為大氣中某些痕量氣體的增加。
天文學家觀測到，土衛六南半球的一個熱區突然冷卻，形成了一個強烈的極地渦旋。此外，他們還在該區域上空300千米處的雲層中，發現了由碳氫化合物構成的冰。研究人員稱，這一發現實屬意料之外，因為在土衛六上結冰，需要大約零下148攝氏度的低溫纔行。
2012年6月27日，美國宇航局的「卡西尼號」探測器在遠距離飛掠土衛六之前，拍下了這張照片，其中展示了土衛六南極的極地渦旋，也就是極地大氣層中的大規模氣旋。
這樣的溫度遠遠低於科學家2011年在類似高度和緯度上觀測到的溫度。經過兩年多時間，土衛六的極地渦旋進入了一種穩定狀態，它引發了連鎖反應，影響波及大氣層的其餘部分。
「到目前為止，這種現象在太陽系中是獨一無二的，是土衛六獨特的大氣化學機制使之成為可能。」布里斯託大學的尼克·汀比（Nick Teanby）在一份新聞稿中稱，「很多系外行星的大氣中也可能出現類似現象，它將對雲的形成和大氣流動產生影響。」
汀比在一篇論文中描述了土衛六的上述狀況，該論文發表在《自然-通訊》雜誌上。
土衛六是已知唯一一顆擁有濃厚大氣層的衛星。它的大氣非常濃厚，以至於橙色的氣體完全遮蔽了地表。土衛六的大氣中有98%是氮氣，但也存在氰化氫、乙炔、丙炔腈和丙烯等痕量氣體。
卡西尼號探測器
這些新數據來自「卡西尼號」，該探測器在2004年至2017年間，圍繞土星系統運行。「卡西尼號」曾127次飛掠土衛六，對土星系統進行了長達13年的觀測（接近土星公轉週期29.5年的一半）。這樣長的時間跨度讓「卡西尼號」得以把土衛六北半球的冬天與南半球的冬天進行比較。
土衛六在太陽系中獨一無二，因為其具有冷卻作用的氣體是由大氣層高處的光化學作用產生的，這意味著，整個化學反應是由陽光照射觸發的。
「其他類地行星，比如地球、金星和火星，不會出現這種現象，因為這些行星的主要大氣冷卻器是二氧化碳。」上述論文的作者寫道。而且，這些行星不同緯度間的氣體更為均勻地混合在一起，所以兩極地區痕量氣體的變化不會引發同樣的現象。
儘管「卡西尼號」如今已退役，但在該探測器2016年和2017年進行最後的觀測時，科學家發現，土衛六南半球的熱區已經恢復。不過科學家表示，為了更好地觀測，我們可能需要向土星系統發射另一個探測器。
翻譯：何無魚
來源：Seeker
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