土星衛(wèi)星土衛(wèi)六上的湖泊由甲烷，乙烷和氮而不是水組成，它們受到密度驅(qū)動的分層，形成類似于地球上湖泊的層。不過，行星科學(xué)研究所科學(xué)家約旦·斯特克洛夫(Jordan Steckloff)發(fā)表的一篇論文說，盡管地球上的湖泊會根據(jù)溫度分層，但土衛(wèi)六的湖泊完全是由于其地表液體與大氣之間的奇怪化學(xué)相互作用而分層的。

當(dāng)湖泊的不同部分具有不同的密度時，就會發(fā)生分層，密度較低的層會浮在密度較高的層上。在地球上，溫帶氣候的湖泊通常在夏天隨著太陽加熱湖泊表面而分層，導(dǎo)致湖水膨脹并變得稀疏，形成一層溫水，實際上浮在下面的涼水上。這種密度驅(qū)動的分層也可能發(fā)生在Titan上。但是，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是Titan的表面液體可以溶解大氣中的氮?dú)?，而不是液體升溫和膨脹。

“在泰坦上的湖，不僅僅是液化天然氣的水坑，是經(jīng)歷復(fù)雜物理過程的動態(tài)場所。它們可以分層，翻滾，甚至可能噴發(fā)，”《通過甲烷蒸發(fā)的泰坦湖的分層動力學(xué)》的主要作者斯特克洛夫說。刊登在“行星科學(xué)雜志”上。

由于液態(tài)甲烷的密度低于液態(tài)乙烷，因此長期以來一直認(rèn)為泰坦的甲烷通常會漂浮在液態(tài)乙烷的頂部。但是，當(dāng)考慮到甲烷與大氣氮的親和力時，甲烷可以在低溫下溶解足夠的氮，從而比乙烷更稠密。

Steckloff和他的研究小組意識到，這種行為本質(zhì)上會在溫度僅比Titan觀察到的溫度低幾度的情況下驅(qū)動湖泊分層。“我們著眼于泰坦大雨后充滿的小型淺湖，發(fā)現(xiàn)如果溫度低，甲烷從地表的蒸發(fā)會驅(qū)散溶解的氮，氮很重，導(dǎo)致乙烷富集(甲烷-貧氮層)浮在富甲烷層的頂部，” Steckloff說。

盡管土衛(wèi)六的寒冷表面溫度約為90開爾文(-298華氏度)，但它能夠抵抗雨水，河流和湖泊的能力自然可以與我們的家鄉(xiāng)星球進(jìn)行比較。斯特克洛夫說：“地球是已知的最類似于土衛(wèi)六的行星。地球與土衛(wèi)六一樣，都有動態(tài)的湖泊。兩者都活躍著類似的過程，這表明可以通過一些簡單的規(guī)則和過程來控制地表液體的復(fù)雜行為。”