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土卫六影像揭密 竟与地球极度相似

来源: 神秘的地球
时间:2017年1月18日
   卡西尼号(Cassini)太空船所拍摄的合成影像,揭露了深埋在雾霾下方的土卫六地表样貌。 PHOTOGRAPH BY NASA

卡西尼号(Cassini)太空船所拍摄的合成影像,揭露了深埋在雾霾下方的土卫六地表样貌。 PHOTOGRAPH BY NASA

从卡西尼号太空船的角度看过去,土卫六就像是挂在土星环上闪闪发亮的珍珠。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, SPACE SCIEN

从卡西尼号太空船的角度看过去,土卫六就像是挂在土星环上闪闪发亮的珍珠。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, SPACE SCIENCE INSTITUTE

从这张美国航太总署(NASA)卡西尼号太空船所拍摄的全彩影像中,可以看到土星最大的卫星——土卫六,正经过土星和土星环的前方。 PHOTOGRAPH BY NAS

从这张美国航太总署(NASA)卡西尼号太空船所拍摄的全彩影像中,可以看到土星最大的卫星——土卫六,正经过土星和土星环的前方。 PHOTOGRAPH BY NASA

土卫六的浓厚大气,让我们始终无法看清它的地表样貌。 PHOTOGRAPH BY NASA

土卫六的浓厚大气,让我们始终无法看清它的地表样貌。 PHOTOGRAPH BY NASA

从土卫六上方9.7公里处所拍摄到的地表样貌。这张影像是由惠更斯号探测器所拍摄到的多张照片所组合而成。 PHOTOGRAPH BY ESA, NASA, JPL,

从土卫六上方9.7公里处所拍摄到的地表样貌。这张影像是由惠更斯号探测器所拍摄到的多张照片所组合而成。 PHOTOGRAPH BY ESA, NASA, JPL, UNIVERSITY OF ARIZONA

这张彩色影像是由卡西尼号太空船所拍摄到的多张照片组合而成,可以看到在土卫六北半球的陆地上,遍布着由碳氢化合物所形成的湖泊和海洋。 IMAGE BY NASA,

这张彩色影像是由卡西尼号太空船所拍摄到的多张照片组合而成,可以看到在土卫六北半球的陆地上,遍布着由碳氢化合物所形成的湖泊和海洋。 IMAGE BY NASA, JPL-CALTECH, ASI, USGS

在卡西尼号拍摄的系列影像中,可以看到土卫三这颗较小的卫星从土卫六后方溜过。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL, SPACE SCIENCE INS

在卡西尼号拍摄的系列影像中,可以看到土卫三这颗较小的卫星从土卫六后方溜过。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL, SPACE SCIENCE INSTITUTE

卡西尼号能看透土卫六上方的迷雾,测绘表面的碳氢化合物湖泊及冰丘。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, SPACE SCIENCE

卡西尼号能看透土卫六上方的迷雾,测绘表面的碳氢化合物湖泊及冰丘。 PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, SPACE SCIENCE INSTITUTE

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Nadia Drake 编译:胡佳伶):2005年,惠更斯号(Huygens)探测器穿过层层迷雾,登陆土卫六泰坦(Titan),发现那里不但湖泊罗布,也有风吹雨淋,是个充满惊奇的外星世界!

12年前,一艘小小的太空船乘着降落伞,穿过浓厚的雾霾,登陆外星地表。它在冰冻的地表上砸出了一个小坑,接着又弹了起来,滑行了一段距离,最后才摇摇晃晃地降落。

几秒钟后,它终于稳稳地落脚在土星最大卫星──土卫六──潮湿的泛滥平原上。

2005年1月14日,欧洲太空总署(European Space Agency)的惠更斯号无人探测器,首度登陆这颗烟雾弥漫的橘色星球,传回土卫六地表的清晰影像。惠更斯号在短短的一小时内拼命收集各项观测数据,因为在这之后,电池就会耗尽,它的母船卡西尼号也即将消失在地平线上。

在降落和着陆后的短暂时间内,惠更斯号所收集到的观测资料,就足以让科学家一窥土卫六的真实面貌,发现这个星球竟与地球如此相似。

土卫六与太阳的距离将近14.5亿公里,因此温度很低,冰层坚如磐石。像甲烷和乙烷这样在地球上以气态存在的有机化合物,在这么低的温度下,也成了液体,汇聚流入广阔的湖泊和海洋。

不过,在直径5150公里的土卫六上,有山、有雨、有风、有浪,比起那些布满陨石坑的死寂卫星,土卫六更像是颗行星。土卫六不但在地表上有油腻腻的碳氢化合物海洋,地底下更有液态水组成的海洋,因此成了寻找地外生命的绝佳目标。

「土卫六有两种不同的海洋,」美国约翰霍普金斯大学的行星科学家莎拉.赫斯特(Sarah Hörst)表示,「理论上来说,那里可能有我们熟知的生命形式,也有我们还无法理解的生命。」

穿越迷雾

美国太空总署的卡西尼号太空船带着惠更斯号探测器一起进入土星系统,在进入土星轨道后不久,就与登陆器分离。

卡西尼号的任务是探索土星和土星的众多卫星,但这艘以荷兰天文学家克里斯蒂安.惠更斯(Christiaan Huygens)命名的小小探测器──惠更斯号,它的目标只有一个,那就是地表被浓密大气笼罩的土卫六。

惠更斯号与卡西尼号分离后,经历了20天的飞行,才抵达土卫六。接着花了超过两小时的时间,穿越土卫六的大气层,着陆在寒冷的平原上,在近零下180度的低温下收集数据。

「惠更斯号直接观察到了土卫六的状况。在这之前,我们对土卫六的所有认识,都来自于间接的推测。」美国亚利桑那大学(University of Arizona)的拉尔夫.劳伦兹(Ralph Lorenz)表示,「惠更斯号让我们看到土卫六地表的特写镜头。」

惠更斯号传回的数据显示,土卫六上有高原、峡谷和液体侵蚀而成的沟渠,在氮气构成的大气里,还有狂风呼啸而过。科学家由地表观测结果推测,惠更斯号探测器的降落地点不是干燥的沙漠,而是被某种液体浸润的沙土。

科学家能够利用惠更斯号的大气测量数据,重建土卫六远古大气层的成分(很可能由氨气和甲烷混合而成),以及研究有机分子在以氮气为主的大气中,如何发生反应。在地球演化出生命、大气变得富含氧气之前,情况和这极为类似。

「土卫六是除了地球以外,唯一一个大气也是以氮气为主的星球,」赫斯特说,「我们推测,许多在土卫六大气层中发生的化学反应,在早期地球还没有氧气时也都存在。」

另一个月亮

惠更斯号任务是人类首度、也是迄今唯一一次向月球以外的卫星发射探测器。

美国太空总署曾将一项名为「土卫六海洋探索者」(Titan Mare Explorer)」的计划列入未来行星际探测的首选名单,当时这个计划预定要将一艘太空船送到土卫六,探测北半球一片极为广阔的海洋──丽姬亚海(Ligeia Mare)。土卫六地表的海洋是流动的碳氢化合物,那里所孕育的生命形式,可能与地球生命有着截然不同的化学组成。

赫斯特表示:「这对生命的多样性来说是个测试──我们是否能找到和地球生命使用不同液体的生命形式呢?」

而且,我们很快就会失去派驻土星系统的使者:卡西尼号太空船即将在今年下半年戏剧性地冲入土星,为整个任务画下句点。不过,就算这些太空船不再运作,科学家仍然能从卡西尼号和惠更斯号所收集到的资料,找到研究太阳系的线索,帮助发展未来的探测计划。

我们发现,土卫六是个既陌生又熟悉的外星世界。季节性降雨让平原的颜色变得深邃,表面含有大量的有机分子,两极地区还有寒冷的涡旋(由氰化氢云气组成)。

「土卫六的魅力就是熟悉与陌生交融,」劳伦兹说道,「超低温、冰层、有机物和液态甲烷,却产生了我们所熟悉的降水、河流、沙丘与海洋。」

简单来说,科学家亟欲对土卫六有多一些的了解。不只是因为探索外星地貌带来的新奇感,更因为这个星球让我们能更认识自己的家园──地球。

「土卫六非常活跃,还有很多和地球类似的地质作用,想要对行星活动有根本的理解,这里就是个最好的实验室,」赫斯特这么表示。
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