NASA的卡西尼探测器发现，土卫六上的一些沟渠同样被液态甲烷所覆盖，就像地球上的许多峡谷底部被水淹没一样。比如丽姬娅海（右侧深色部分）向左上延伸出来的那条蜿蜒的“大河”，名为Vid Flumina。图片来源：NASA/JPL-Caltech/ASI 

美国航空航天局（NASA）的卡西尼（Cassini）探测器，在土卫六泰坦（Titan）上发现了被液态碳氢化合物淹没的陡峭深谷。这些发现为土卫六上存在被液体覆盖的沟渠提供了第一批直接证据，也首次观察到了土卫六上深达数百米的峡谷。

发表在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上的一篇新论文，描述了科学家对2013年5月卡西尼探测器近距离飞掠土卫六时采集到数据的分析过程。在这次飞掠过程中，卡西尼上的雷达设备专门对土卫六北半球的巨大海洋——丽姬娅海（Ligeia Mare）一侧分流出来的沟渠进行了探测。

卡西尼的观测揭示，这些沟渠都是狭窄的山谷，宽度通常不到1千米，山谷的坡度却超过40度。这些山谷还相当深——从谷顶到谷底测量到的深度介于240米到570米之间。这些沟渠构成了蜿蜒的网状流域，被命名为Vid Flumina。

这些支流交错的沟渠在雷达图像上显出深色，很像土卫六上富含甲烷的海洋。这向科学家暗示，这些沟渠可能也被液体填充，但直到现在，他们才有机会对此作直接的探测。在此之前，科学家并不清楚这些深色物质到底是液体，还是被液体浸湿的沉淀物——在土卫六严寒的低温下，这些沉淀物可能由冰构成，而非岩石。

卡西尼上的雷达常常被用作成像仪来使用，打开一扇窗户让我们能够看清被浓雾包裹的土卫六表面的状况。然而，在那次飞掠过程当中，雷达被用作高度计，向这颗卫星的表面发送无线电ping信号，用于测量那里地形的高度。那些研究者将获得的高度数据，与此前这一区域的雷达影像进行了对比，从而作出了他们的发现。

想要了解这些沟渠的本质，关键就在于卡西尼号发射的无线电信号从这些沟渠底部反射回来的方式。雷达设备观测到了一次闪光，表明沟渠底部极其平滑，就像土卫六上那些碳氢化合物海洋一样。这些雷达信号从沟渠边缘和底部反射回来之后被接收到的具体时间，则给沟渠的深度提供了直接的测量。

存在这么深的沟渠，表明不论是什么过程创造了这些沟渠，这个过程都活跃了很长一段时间，或者在这里侵蚀的速度远远快过土卫六表面的其他区域。研究者提出的形成过程，包括地形的抬升和海平面的改变，或者两者都有。

“很可能这些作用组合在一起形成了这些深深的峡谷，但目前还不清楚哪些作用占了多大的比重。”卡西尼雷达团队成员、这项研究的主要作者、意大利罗马大学的瓦莱里奥·波吉亚里（Valerio Poggiali）说，“现在可以明确的一点是，任何描述土卫六上地质演化的过程，都必须要能够解释这些沟渠为什么会出现在那里。”

在地球上，比如美国亚利桑那州的科罗拉多河两岸，这两种形成山谷的过程都有发现。美国的大峡谷，就是以地形抬升为主要作用的典型例子，那里的地形抬升导致河流在长成数百万年的岁月里深深地切入了地形之中。至于水平面变化为主的峡谷形成实例，则可以看看美国的鲍威尔湖（Lake Powell）。当这个水库的水位下降时，就会加速河流的侵蚀速度。

研究合作者、美国康奈尔大学的卡西尼雷达团队成员亚历克斯·海耶斯（Alex Hayes）说，“地球是温暖的，由岩石构成，有着由水构成的河流，而土卫六是寒冷的，由冰构成，有着甲烷构成的河流。然而，我们能够在两颗星球上发现如此类似的特征，这怎能不令人称奇。”

尽管高度计数据还显示，丽姬娅海附近一些沟渠中的液面高度就处在海平面高度，也就是与海中的液体处于同一高度，但在其他一些地方，液面高度却高出海平面达几十米。科学家解释说，后者可能是支流，最终会排入下游的主沟渠中。

未来，这项研究中所用的方法，将扩展应用于土卫六上所有卡西尼号曾用雷达高度计观测过的其他沟渠。研究者期待，他们接下来的研究将帮助我们更加全面地理解塑造土卫六地形的洪荒之力。（编辑：Steed）