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15亿公里外,寿命仅4小时的探测器传回的图像,令人难以置信

 魅力科学君 2021-12-24

土卫六与地球的平均距离约为15亿公里,是土星众多卫星中最大的一颗,其半径约为2575公里,甚至比水星还要大一点。早在1655年,荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)就发现了这颗星球,后续的观测数据则表明,土卫六很可能拥有一个浓密的大气层。

如此一来,土卫六理所当然地成为了科学家们的重点关注对象,所以“先驱者11号”、“旅行者1号”以及“旅行者2号”这三个深空探测器在途经土星时,都特意去“拜访”了土卫六,它们的观测数据表明,土卫六确实具备一个浓密的大气层。

然而正是因为大气层的遮蔽,探测器即使近距离观察土卫六,也无法看清这颗星球的表面到底是什么情况,怎么办呢?一个有效的办法就是,发射一个探测器直接登陆土卫六,于是就有了“卡西尼-惠更斯号”探测任务。

“卡西尼-惠更斯号”的主体是“卡西尼号”探测器,其主要任务是环绕土星飞行,以便探测整个土星系统,“卡西尼号”还携带了一个名为“惠更斯号”的子探测器,它的任务就是登陆土卫六。

1997年10月15日,“卡西尼-惠更斯号”发射升空,在经过漫长的飞行之后,于2004年7月1日成功进入环绕土星的轨道,同年12月24日,“惠更斯号”与“卡西尼号”正式分离,并于2005年1月14日成功降落在15亿公里外的土卫六表面。

由于电量有限,“惠更斯号”除了每半年一次的自检之外,一直处于休眠状态,直到在与土六的大气层接触前的15分钟,它才被全面唤醒,尽管如此,“惠更斯号”也只在土卫六工作了大约4小时的时间(其中的两个多小时都是用于降落)。

这个寿命仅4小时的探测器传回的图像,令人难以置信,甚至可以说是刷新了人类的认知,下面我们就来看看,惠更斯号到底在土卫六“看”到了什么。

“惠更斯号”重约319公斤,其形状与我们常见的贝壳有点类似,在降落过程中,它首先利用了土卫六大气层的阻力为自己减速,当速度降到足够低时,再打开自身的降落伞,由于土卫六大气层中的能见度很低,因此在大部分的时间里,“惠更斯号”都被包裹在重重迷雾之中。

(注:以下动图均为根据“惠更斯号”拍摄的真实图像合成的图像)

随着降落过程的持续,土卫六的表面逐渐从迷雾中显现出来,在我们看来,这像极了地球上的山地和丘陵。

“惠更斯号”进入土卫六大气层的初速度高达每小时2.2万公里,当它在距离土卫六表面大约170公里时,其速度已降至每小时大约1400公里,在此之后,它陆续打开了三个降落伞,速度进一步大幅下降,当它降落到土卫六表面时,其速度已降到只有每小时10多公里,从而能够轻松地着陆。

“惠更斯号”的运气非常好,它最终的降落点是一片地势平坦的区域,从它发回的图像可以看到,这里到处都是圆圆的石头,而在我们地球上,这种石头被称为“鹅卵石”,只有长期被液态物质侵蚀之后,石头才会出现这样的形状。

值得注意的是,在“惠更斯号”观察自己“脚下”的时候,居然有一滴“露珠”从它的上方滴落,其反射的光芒正好被“惠更斯号”拍了下来。

以上的图像在我们地球上可以说是很平常的,但这样的场景出现在15亿公里外的土卫六上,却是令人难以置信的,虽然早在“惠更斯号”登陆土卫六之前,科学家就已经推测出了这颗星球存在着大气与液体循环,但并没有想到土卫六的表面会与地球如此相似。

在接下来的时间里,“卡西尼号”又对土卫六进行了100多次近距离观测,获取到了大量的探测数据,科学家将其与“惠更斯号”传回的数据综合分析之后,确认了土卫六拥有浓密的大气层、活跃的大气与液体循环、为数众多的湖泊和海洋、丰富的碳氧化合物以及氮元素,并据此推测,土卫六很有可能存在着生命。

当然了,毕竟土卫六的表面温度低至零下179摄氏度,构成其湖泊和海洋的其实是极低温度下处于液态的碳氢化合物(主要是甲烷),所以就算土卫六真的存在生命,它们也很可能与我们地球上的生命大不相同。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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