Saturn's moon: Mysterious wobbling atmosphere like a gyroscope

通过分析卡西尼-惠更斯号任务（由美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和意大利航天局联合开展）传回的数据，研究团队揭示：土星最大卫星土卫六（Titan）浓厚雾霾的大气层并未与其地表同步旋转，而是像一个陀螺仪般摆动，并随季节变化发生偏移。

土卫六是太阳系中唯一拥有显著大气层的卫星，其大气层长期以来一直令行星科学家着迷。如今，基于卡西尼号长达13年的热红外观测数据，研究人员追踪了土卫六大气层如何随时间倾斜和移动。

“土卫六大气的倾斜行为极为奇特！”首席作者、布里斯托大学地球科学学院的博士后研究员露西·赖特（Lucy Wright）表示，“土卫六的大气似乎在空间中像陀螺仪一样自我稳定。”

“我们认为，过去发生的某些事件可能使大气脱离了其自转轴，导致其摆动。”

“更令人惊奇的是，我们发现这种倾斜的幅度会随土卫六的季节而变化。”

该团队研究了土卫六大气温场的对称性，发现其并未如预期那样精确地位于极点上空。相反，它会随着土卫六漫长的季节周期而移动——土卫六上的一年相当于地球的近30年。

合著者、布里斯托大学行星科学家尼克·蒂尼（Nick Teanby）教授解释道：“令人费解的是，倾斜方向在空间中是固定的，并未受到太阳或土星的影响。”

“如果受影响，本应为我们提供成因线索。相反，我们面临着一个新的谜题。”

这一发现将影响NASA即将开展的蜻蜓号（Dragonfly）任务。该任务计划于2030年代抵达土卫六，使用类似无人机的旋翼飞行器。当蜻蜓号穿越大气层下降时，将被土卫六的快速风携带——这些风的速度约为地表旋转速度的20倍。

理解大气如何随季节摆动对于计算蜻蜓号的着陆轨迹至关重要。大气倾斜会影响有效载荷在空中的运移方式，因此这项研究有助于工程师更准确地预测其着陆点。

NASA戈达德太空飞行中心行星科学家、该研究的合著者康纳·尼克松（Conor Nixon）博士补充道：“我们的工作表明，卡西尼号的档案数据中仍有非凡的发现有待挖掘。”

“这台部分在英国建造的仪器穿越太阳系后，仍在持续为我们提供宝贵的科学回报。”

“土卫六大气表现得像一个与其地表脱离的旋转陀螺这一事实，引发了引人入胜的问题——不仅关乎土卫六，更对更广泛理解大气物理（包括地球上的）具有重要意义。”

该团队的发现为日益增多的研究增添了新证据，这些研究表明土卫六不仅是外表类地，更是一个拥有独特气候系统的外星世界，其金色雾霭之下仍隐藏着诸多秘密。