身為氣態行星的土星,為什麼是當之無愧的海洋之星?

2020-08-10 隨意發散想像力的大輝

導語:每當我們眺望星空,都會望見夜空中那顆最美麗的星星,它就是土星。土星不僅有神秘的色彩,更是有美麗的土星環,就像宇宙中的一顆鑽石,耀眼而美麗。土星的一切都像神秘而幽深的夢境,深深地吸引著科學家的目光。那麼,關於土星,我們都知道些什麼呢?

一、太陽系行星

以太陽為中心,由從近到遠依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。這就是太陽系八大行星。



1、類地行星和氣態巨行星

水星、金星、地球、火星,是固態行星;而木星、土星、天王星、海王星則是氣態行星。在四顆氣態行星中,木星和土星的主要成分是氫和氦,天王星和海王星的主要成分是水、氨、和甲烷,而太陽的主要構成成分同樣是氫和氦。這充分說明木星和土星,保留著太陽系最原始的構成成分。

2、土星—太陽系第二大行星

土星是太陽系第二大行星,是個氣體的巨行星,擁有大量的氫和氦,有地球 750 倍大,一天只有 10.6 個小時,繞太陽一周需要 29.5 個地球年,擁有 48 個已命名的衛星。

土星是太陽系中最壯麗的標誌,擁有明亮的光環。土星環直徑約 280000 公裡,比 21 個地球並列還寬,巨大的光環高速旋轉,旋轉一周僅需約兩天,但是相對於土星環的直徑,它的厚度卻不可思議的薄,僅僅厚約 20 米。



二、土星---海洋之星

土星的內部結構與木星相似,都有一個被氫和氦包圍著的小核心。核心以巖石為主,構成與地球相似但密度更高,質量大約是地球質量的9-22倍。在核心之上,有非常厚的液體金屬氫層,然後是數層液態氫和氦層,在最外層是厚達1000公裡的大氣層。

1、氣態大氣層

土星大氣以氫、氦為主,並含有甲烷和其他氣體,大氣中飄浮著由稠密的氨晶體組成的雲。從望遠鏡中看去這些雲像木星的雲一樣形成相互平行的條紋,但不如木星雲帶那樣鮮豔,只是比木星雲帶規則得多,土星雲帶以金黃色為主,其餘是橘黃、淡黃等。土星的表面同木星一樣,也是流體。它赤道附近的氣流與自轉方向相同速度可達每秒500米,比木星風力要大得多。在土星北極有一個形狀是正六邊形的巨大風暴,跨度15000英裡,差不多能裝下4個地球,是土星上和木星大紅斑類似的長時間維持的大型風暴圈。



2、深邃廣袤的液態氫海

土星形成時,起先是土物質和冰物質吸積,繼之是氣體積聚。因此,土星有一個直徑20,000公裡的巖石核心。這個核佔土星質量的10%到20%,核外包圍著5,000公裡厚的冰殼,再外面是8,000公裡厚的金屬氫層,金屬氫之外是一個廣延的分子氫層。

因此,土星可以說是在他厚重的氣體大氣層下面是覆蓋全球的海洋,只不過這個海洋與地球的不同,它不是由水構成,而是由氫構成的。

3、美麗的土星環

土星環在太陽系中的行星環是最為突出的,上面有不計其數的小顆粒,顆粒的成分主要就是水冰還有一些塵埃物質。土星擁有磁場,在磁場作用之下,土星環被引力拉進了土星的表面,由於行星環的物質大多都是水冰,再加上有一些塵埃,所以這些物質降落到土星上面時就會形成塵土雨。

經過探測發現,這些塵土雨半個小時降落一次,科學家由此推測出土星環在3億年之後將會消失。其實土星環的壽命還完全不到1億年,相對40億歲的土星來說,還處於剛剛形成的階段。



三、土星的生命猜測

土星表面溫度極低,另外還有太陽系速度最快的風暴, 風速最快可達每小時1000英裡以上。土星風暴是一塊巨大的烏雲,體積與地球差不多,風暴在南北半球都有,但最強烈的風暴還是出現在 赤道附近。因此很多人對土星上有生命這件事並不持樂觀態度,但是土星上有遍布全球的海洋層,那麼有沒有可能存在不同與地球生命形態的生命呢?

1、胺基酸是地球生命的基礎

地球表面積5.1億平方公裡,其中71%為海洋,29%為陸地。 地球大氣的主要成分為氮、氧、 氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體。由於引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公裡的高度範圍內,其中75%的大氣又集中在地面至10公裡高度的對流層範圍內。地球表面的氣溫受到太陽輻射的影響,全球地表平均氣溫約15℃左右。

在這樣獨特的環境下,地球衍生出了豐富多彩的生命。那麼土星呢?



2、土星環境和生命

胺基酸構成了地球生命的基礎,所以宇宙生命都是有胺基酸構成的嗎?按照邏輯學,這個推論是不成立的。就像夏天很熱,但是很熱的時候一定是夏天嗎?也有可能是失火或者穿的太厚了。

從土星核心向上大約10公裡高處,是由水冰構成的層次,溫度大約是-23℃。在這之後是硫化氫氨冰的層次,延伸出另外的50公裡,溫度大約在-93℃,在這之上是80公裡的氨冰雲,溫度大約是-153℃。土星主要由氫、氦組成,並含有甲烷和其它氣體。

因此,我們很難說,在相對溫暖的海洋層,土星到底有沒有孕育出適合它的生命形態。不過,沒見過不代表沒有,最大的可能只是我們太孤陋寡聞。所以,心懷敬畏,以最大的敬意來仰望星空,才是我們應該抱有的態度。

結語

土星是如此美麗,它淡黃色的光澤,仿佛在夜空中述說著一個亙古流傳的神話。只是,當我們的視線穿越星空,穿過重重雲障,來到那深邃的海洋,看著波濤起伏、星雲旋轉、風暴呼嘯,它的一切便在美麗之外,更增加了不可言說的壯觀和神秘。這是一顆氣態巨行星,卻又是重重液態氫組成的海洋世界,也許還是某種我們不了解的生命的家園。

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