泰坦的外星湖岸顯示出被巨浪雕刻的跡象

海浪的咆哮可能是配樂土星的月亮巨人.

新的分析表明，環繞土衛六表面的大量液態甲烷和乙烷可能被侵蝕海岸線的海浪所占據，雕刻出廣闊的河流和湖泊的形狀，這些形狀與異國情調的朦朧月亮不同。

這一發現為土衛六提供了令人著迷的見解，以及液體體在與地球如此不同的其他星球上的行為方式。

“根據我們的結果，我們可以說，如果土衛六海洋的海岸線被侵蝕，海浪是最有可能的罪魁禍首。地質學家泰勒·佩倫（Taylor Perron）說麻省理工學院（MIT）。

“如果我們能站在土衛六海域的邊緣，我們可能會看到液態甲烷和乙烷的波浪拍打海岸，并在暴風雨中撞擊海岸。它們將能夠侵蝕構成海岸的材料。

發現克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）于1655年提出，土衛六的表面一直被厚厚的朦朧大氣層所掩蓋，1944年杰拉德·柯伊伯（Gerard Kuiper）在其光譜中檢測到甲烷時，這種大氣層被正式確定。只有當卡西尼號探測器在2000年代初被送入土星軌道時，克羅尼亞衛星的表面才被發現詳細描述.細節包括廣闊、波光粼粼的液態碳氫化合物湖。

從那時起，科學家們一直想知道這些甲烷和乙烷體——其中一些在大小上可以與北美五大湖相媲美——是什么樣的。

除了地球之外，土衛六是太陽系中唯一已知的表面有巨大液體儲層的天體，我們對此非常感興趣。它的海洋是否像地球的海洋一樣狂風暴雨，總是在運動？還是他們平靜而靜止，沒有明顯的動作？

“一些試圖看到海浪證據的人沒有看到任何證據，并說，'這些海面是鏡面光滑的，'”地質學家羅斯·巴勒莫（Rose Palermo）說美國地質調查局。“其他人說，他們確實在液體表面看到了一些粗糙，但不確定是否是波浪造成的。

為了找到答案，佩倫、巴勒莫和他們的同事進行了詳細的建模，試圖復制土衛六圖像中看到的水道和湖泊的形狀。

首先，他們觀察了地球，進行了建模，以弄清楚不同的海岸侵蝕機制如何塑造湖泊和海洋等水體的海岸線。這為他們提供了一個基本框架，可以利用海岸線形態來辨別可能在液體體周圍起作用的不同侵蝕過程。

然后，他們將這個框架應用于土衛六，研究了三種具體情況：一種沒有海岸侵蝕;第二種是由波浪驅動的侵蝕;第三種是侵蝕是一個均勻的過程，沿海物質逐漸溶解，或在自身重量下脫落。

特別重要的是稱為獲取，風可以暢通無阻地通過液體體的距離，在風的移動過程中將能量傳遞到液體表面。風傳播的時間越長，傳遞的能量就越多，并且地表生長得更狂野.

“波浪侵蝕是由波浪的高度和角度驅動的，”巴勒莫 說.“我們使用取水來估算波浪高度，因為取水越大，風吹和波浪增長的距離就越長。”

在他們的模擬下，這三種情景產生了截然不同的海岸線。最像真正的泰坦的是那些海浪拍打或拍打海岸的海浪。而那些具有均勻侵蝕的湖泊最終類似于地球上的湖泊以同樣的方式被侵蝕，例如溶解石灰石。

當然，這不是具體的證據。在我們去那里仔細觀察之前，我們不會知道土衛六上是否有海浪。有一個任務正在完成，名為蜻蜓.它目前計劃在2034年到達土衛六，所以在那之前我們只能坐以待斃。

“泰坦展示了一個完全未被觸及的系統，”巴勒莫 說.“它可以幫助我們了解海岸如何在沒有人類影響的情況下侵蝕的更基本的東西，也許這可以幫助我們在未來更好地管理地球上的海岸線。

該研究已發表在科學進展.

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