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土星行星泰坦之旅---2005年

 tjhx0526 2015-03-15

 


【大事件】土星行星泰坦之旅---2005年

土卫6泰坦

【大事件】土星行星泰坦之旅---2005年

   四星凌土奇观局部放大:右上方的棕色原点为土卫六泰坦投下的阴影;照片左侧,在土星光环上方是一字排开的四颗土星卫星。 

 

   1655年3月25日,荷兰天文学家惠更斯在用自制的3.7米长折射望远镜观测土星时,无意中发现了一颗土星的卫星。它就是最受天文学家瞩目的土卫六,是人类发现的第一颗土星卫星。这颗卫星被命名为泰坦(Titan)。泰坦是希腊神话中的女巨神,第二代土星之神克洛诺斯的妻子。

    土卫 6 是土星最大的一颗卫星,它甚至于比水星冥王星还要庞大。土卫6太阳系中惟一一个拥有浓厚大气层的卫星,大气层中充满着丰富的有机物质。科学家一直对土卫六很感兴趣,原因在于这.大气的主要成分是氮,约占98%,甲烷占1%,其余为碳氢化合物等。大气层厚度约为2700千米(约达地球大气层的十倍) 。土卫六表面温度很低,在-190℃~-210℃之间,有美丽的液氮海洋。这些条件与地球早期生命起源的情况相似。先驱者号探测器在距离它35万千米处拍下5张高分辨率照片,照片上土卫六呈现出美丽的桔红色。“旅行者号”测量的数据资料改写了土卫六原来5800千米的直径,实际为4828千米,迫不得已把王冠让给了木星的卫星木卫三,屈居第二。
  
 

    土卫六离土星的平均距离约122万千米,几乎是沿着圆轨道绕土星运动 .

 

    位于美国帕萨迪纳的美国宇航局喷气动力推进实验室于2006年10月26日晚上开始陆续接收到“卡西尼”号太空船拍摄到的“土卫六”照片,这是有史以来人类第一次穿透了包裹土卫六的厚厚云雾,近距离地瞭望这颗神秘的卫星。    
   

    美国宇航局的科学家通过对“卡西尼”号飞船发回的照片和数据的研究发现,土星的神秘卫星“土卫六”似乎拥有一个富含碳基分子的环境,这种环境曾经使地球上诞生了生命。尤其令科学家们激动的是,在土卫六冰冻的表面发现了大量原始形态的湿地,冰冻的表面还有许多风蚀的痕迹,科学家们正是希望通过研究土卫六土壤和大气中的化学反应来解开生命起源之谜。    
   

    研究人员将土卫六照片上的一片像一个大洲一样的明亮的白色陆地命名为“世外桃源”,“世外桃源”旁边有一片未知的黑暗区域,一些科学家推测,这个区域可能是由碳氢化合物组成的湿地。参与“卡西尼”项目的科学家托伦斯·约翰逊说:“对那未知的黑暗区域我们提出了很多假设。不知这一地区是呈液态呢,还是像柏油一样呈固态。”    
    

    此外,科学家还在土卫六的南极地区上空发现了一片由甲烷构成的云层。以前科学家估计,土卫六表面上存在由液态甲烷和乙烷组成的海洋,这一估计也可能通过研究得到证实。特别令科学家感到兴奋的是,他们发现在土卫六上显然存在大量的碳水化合物,这给探索生命起源的研究提供了有利条件。科学家还发现土卫六存在液态水的迹象。土卫六表面温度很低,本来不应该存在液态水。但科学家认为,在土卫六表面的下面,有液态水存在,水中混有氨,这种氨和水的混合液体的冰点很低。    
     

    “卡西尼”号太空船传回的照片还提示,土卫六上可能存在“大量的地质活动”,包括曾经发生过喷发水蒸气的火山爆发和地表发生“蛋壳型开裂”,从照片上还可以看到类似水星上的火山岩浆的痕迹,说明土卫六的地质活动的确很活跃。    
    

    领导雷达小组的喷气动力推进实验室负责人查尔斯·叶拉奇说,雷达照片显示,土卫六地表存在着类似金星熔岩流的条纹,这些条纹可能是岩石的三角形隆起和含有有机物质的一系列冰冻湖泊,其地表似乎还覆盖着厚厚一层有机物质,有可能是一系列含有有机物的凝固的湖泊。    
   

    叶拉奇还说,仅覆盖土卫六地表1%的雷达数据还同时显示出地表更深一层的物质,这可能不是岩石表面,而是一些有机物质。科学家们说,虽然土卫六赤道地区的温度远远低于冰点,但其由水组成的冰核中可能混和了氨,由于氨的冰点较低,当发生火山爆发时,到达地表的氨也许能够融化,并在土卫六的表面流动。也有人认为,在土卫六中央部分观察到的河流痕迹也可能是由其高密度的大气造成的。    
    

    “卡西尼”号飞船传回的照片显示土卫六表面明暗物质之间复杂的相互影响,土卫六的这种表面似乎是经过多重地质过程形成的。从照片上可以看到,土卫六表面有少数环形区域,但科学家还不能认定它们是否为陨石坑。科学家对照片的初步分析还发现,土卫六的南半球为多种物质所覆盖,北半球有一圆形物,他们推测那是一个火山口。土卫六上还存在一些模糊的直线和曲线状物,在美国喷气动力推进实验室工作的科学家、亚利桑那大学的特透博士说,这些线条可能是山脉或河流,表示土卫六上有可能正在进行与地球上相似的地质活动。     
    

    科学家们认为,土卫六的景象正是地球在数十亿年前生命起源之前的样子。两者间的区别在于,土卫六要冷得多,其温度只有零下178摄氏度,无法进行制造生命的化学反应。据推测,早期地球上也许存在大量类似甲烷的碳氢化合物。科学家们说,土卫六上可能冷藏着很多化合物,一些类似化合物也许在生命诞生之前就存在于地球上,欧洲航天局“惠更斯”项目首席科学家勒布勒东形容说,探测土卫六,就好比是“回到了40亿年前的地球”。    
    

    “卡西尼”号于1997年10月携带着“惠更斯”探测器发射升空,迄今遨游太空近7年,行程约35亿公里。“卡西尼”号宇宙飞船所获得的土星最大的卫星土卫六的大量的图片信息,给科学家计划在2005年1月释放“惠更斯”号探测器提供了价值很高的最新资料。科学家目前已经选好了着陆点。在看过图片后,让科学家最感兴趣的是占土卫六表面约20%的相对暗色的区域。他们相信深色地区覆盖着液态的原油状物质,比较亮的地区则可能是较坚硬的岩石或甲烷冰川,他们希望“惠更斯”号探测器能够成功地降落到最有价值的深色的油湖里。  

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