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“旅行者(Voyager)”號(hào)和“卡西尼”號(hào)傳回的圖片顯示，面對(duì)土星軌道一側(cè)的黑暗物質(zhì)一直延伸到赤道附近的反面。反面明亮的物質(zhì)主要是由水冰構(gòu)成，亮度比黑暗材料的大10倍，這些材料穿過北極和南極一直延伸到正面。這是“卡西尼”號(hào)在2007年9月10日飛越土衛(wèi)八，它隨機(jī)攜帶的“成像科學(xué)子系統(tǒng)”(Imaging Science Subsystem)照相機(jī)拍到的這顆衛(wèi)星的照片。

德國(guó)柏林自由大學(xué)的蒂爾曼·登克(Tilmann Denk)是在《科學(xué)》雜志發(fā)表的其中一篇論文的第一作者，他說：“(‘卡西尼’號(hào)的)‘成像科學(xué)子系統(tǒng)’拍到的圖片顯示，土衛(wèi)八正面上的亮和暗材料都比反面的相同材料顯得更紅?！钡强酥赋觯列l(wèi)八的正面被暗紅色塵埃覆蓋，因此顯得更暗，這些塵?？赡苁菑膰@土星運(yùn)轉(zhuǎn)的其他衛(wèi)星上吹來的。

這些塵?；蛟S與最近美國(guó)宇航局的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡(Spitzer Space Telescope)發(fā)現(xiàn)的圍繞在土星周圍的巨大的環(huán)狀物有關(guān)。然而這些圖片顯示，降落的灰塵并不是導(dǎo)致土衛(wèi)八兩側(cè)亮度截然不同的唯一原因。登克說：“土衛(wèi)八上非常復(fù)雜且界線分明的明暗面，顯然不是由塵埃降落形成的，事情并沒那么簡(jiǎn)單。因此我們必須找出其他可導(dǎo)致這一現(xiàn)象的機(jī)制?！?/p>

近距離拍到的圖片為科學(xué)家提供了一些線索，顯示出熱隔離(thermal segregation)的跡象。這一理論認(rèn)為，水冰從面對(duì)太陽的一面(更溫暖的區(qū)域)移向極面更加寒冷的區(qū)域。因此前者的亮度變暗，溫度升高，后者的亮度變大，溫度降低。由美國(guó)科羅拉多州波德西南研究所(Southwest Research Institute in Boulder)的約翰·斯賓塞(John Spencer)和登克負(fù)責(zé)撰寫的另一篇科學(xué)論文指出，水冰遷移起到重要作用。研究人員通過把“成像科學(xué)子系統(tǒng)”的圖像與“卡西尼”號(hào)的合成紅外分光計(jì)(Composite Infrared Spectrometer，CIRS)獲得的熱量信息結(jié)合在一起，制成土衛(wèi)八的電腦模型。

合成紅外分光計(jì)在2005年和2007年獲得的觀測(cè)資料發(fā)現(xiàn)，暗區(qū)的溫度(129度絕對(duì)溫標(biāo)，零下227華氏度)足以使積存數(shù)億年的大部分冰蒸發(fā)掉。土衛(wèi)八的自轉(zhuǎn)周期很長(zhǎng)，土衛(wèi)八上的一天，相當(dāng)于79個(gè)地球日，因此與自轉(zhuǎn)速度更快的衛(wèi)星相比，每天土衛(wèi)八得到太陽照射的時(shí)間更長(zhǎng)。斯賓塞和登克提出，不斷下降的塵埃使土衛(wèi)八的正面顯得更加暗淡，較深的顏色有助于吸收更多陽光，最終導(dǎo)致赤道附近的冰蒸發(fā)掉。

蒸發(fā)的冰會(huì)在溫度更低，更加明亮的極地，即土衛(wèi)八的反面重新凝結(jié)。冰蒸發(fā)后，會(huì)在這顆衛(wèi)星表面留下顏色較暗的物質(zhì)，使正面和赤道附近的溫度升高，變得更暗，使冰繼續(xù)蒸發(fā)。與此同時(shí)，在冰的冷凝作用下，反面和極地變得更亮、更冷。這種現(xiàn)象導(dǎo)致現(xiàn)在的土衛(wèi)八表面明暗分明。這顆衛(wèi)星相對(duì)較小的體積(直徑大約只有900英里，即1500公里)和它相對(duì)較弱的引力，都使冰很容易從一半球移到另一半球。斯賓塞說：“土衛(wèi)八是全球性冷暖循環(huán)失控的受害者?！?(孝文)