一顆倍受關注的太陽系衛星——土衛六

2020-09-10 喝茶談科學

在我們熟知的太陽系中,各個國家都在企圖尋找生命，來證明我們人類是不是孤獨的，然而卻杳無音訊。於是美國的科學家把目光投向了那些大行星的衛星上，例如木衛二、木衛三、土衛六等。上次我講了太陽系最大的衛星木衛三，這次我們講第二大衛星土衛六。

圖解:由美國，歐洲與義大利聯合的卡西尼惠更斯號飛越土星使拍攝的土星與土衛六

基本狀況

土衛六是圍繞土星運轉的一顆衛星，（又名為泰坦星，這是我們最常聽到的）也是土星衛星中最大的一顆。體積比水星大，但質量比水星小。它的特別之處在於它是太陽系中唯一擁有稠密大氣層的衛星。1908年，西班牙天文學家喬西·科馬斯·蘇拉發現土衛六具有大氣層以來，在其他衛星上未曾發現過大氣層的存在。大氣層主要成分為氮氣，也有甲烷乙烷等化合物。它與我們的地球一樣，屬於富氮星球。（通過卡西尼號的探測表明大氣中95%以上都是氮氣，比地球整整多了24%）有一點指出，大氣成分還有一部分尚不明確，仍然在研究中。它擁有著1.5個標準大氣壓，接近地球上大氣壓的情況。此外，由於其低溫的環境（零下180多度）在土衛六的表面有著許多的甲烷湖。甲烷是創造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機分子。（地球早期是先有甲烷再有氧氣的）由此看來，我們一直聽到他表面可能存在生命的事實也不足為奇。

圖解1:土衛六與其他星球的大小對比圖

圖解2:卡西尼號探測到土衛六表面大量的甲烷湖

我們最關注的話題:是否存在生命呢或是否適於人類去居住呢？

目前這個問題比較難以回答。先從他的幾次研究結果說起。我們最熟悉的旅行者1號與旅行者2號分別在1980年11月12日與1981年8月25日飛掠土星並研究了土衛六的大氣成分，最後發來許多張土衛六的照片。隨後派出的卡西尼號在土衛六上著陸，著陸器名為惠更斯號。「卡西尼號」太空探測器捕捉到由土衛六表面湖泊所反射的太陽光線。這一發現，證實了土衛六表面存在液體的說法。

美國約翰斯－霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家伊莉莎白－圖特爾說：「土衛六表面的雷暴模型顯示一次暴風雨便可形成數十釐米深的甲烷雨水。

講了這麼多，我們回到原來的問題上:上面存在生命嗎？

我的觀點是這樣的環境肯定是不適宜人類的一些居住的，像我們人類這種碳基生命也不能在上面生存。我們知道碳基生命的標準是有氧有水。就像我們人類每天必須要吃飯喝水一樣。它的表面的液態「海洋」並不是水，大氣層中也幾乎沒有氧氣。另一個原因就是它的表面溫度太低了。那有沒有可能存在生命呢？你可以說有生命也可以說沒有生命。儘管人類已經在努力的探索宇宙了，但了解的只是冰山一角。目前只有卡西尼號太空飛行器著陸在土衛六，對於這顆神秘的星球，了解是知之甚少。（發射的探測器太少了）只有我們派更多的太空飛行器到這個星球上，收集的資料更多，才能回答這個問題。目前，科學家也只能憑藉想像力來幻想上面的生命形態。所以看下面兩張土衛六的照片並發揮我們的想像，很有可能生命就在這顆星球上（可能不是靠氧氣，而是靠裡面的液態「海洋」）在不久後的將來，這些終將會成為事實。

圖解:土衛六表面的液態湖與卡西尼號拍攝的土衛六的雲層

個人觀點

對於土衛六，探索的意義還是非常凡響的。我們探索宇宙的意義不就是為了下面三個問題嗎？我們在哪？我們人類文明能否延續呢？我們在宇宙中是孤獨的嗎？要知道在其他星球上，大多數都沒有大氣壓，例如月球，晝夜溫差很大。基於我們固有的認知之上，生命在此星球上很難存在。更何況目前我們探索宇宙的標準只有一個:有氧有水。即使這個星球上溫度仍然很低，但有稠密的大氣壓和類似我們地球的海洋（雖然不是真正的海洋）在這種有甲烷海洋，有大氣層中又有著氮的情況，與早期的地球十分相似，在這個星球的「海洋」中，可能存在著依靠甲烷（一種有機化合物，被科學家們認為是生命可能存在的一個條件）的生命（就好像比我們要有氧有水，它們需要甲烷）或是依靠其他氣體的生命。（即使是細菌）一旦我們發現其它形式的生命，就能以標準在其他星系找到更多的生命。這樣我們人類文明又向前邁了一大步。

目前的人類形勢卻很嚴峻。有一句話這麼說的:理想很豐滿，現實很骨感。我們現在人類都沒有走出地月系。就連人類登陸火星還要有好幾年的時間。更別說這些大行星的衛星了,沒有兩三百年，我覺得人類是登陸不了土衛六的。（由於目前太空飛行器的速度，離我們最遠的是旅行者1號，仍然需要幾萬年的時間才能飛出太陽系（目前太陽系的半徑還沒有確定）。對於探索土衛六的未來的計劃，NASA於2019年6月27日宣布，如果一切按計劃進行的話，「蜻蜓」號將於2026年發射，航行8年後在泰坦上著陸。我們人類目前必須解決的問題是提高太空飛行器的速度。

環境形勢

當然目前地球的環境也是如此的嚴峻:空氣的汙染，溫室效應，兩極冰雪融化等等災難。其他生物的滅絕都是由於一些自然災害:例如恐龍滅絕，很可能是由於一顆小行星。不要讓我們自己的行為毀滅了我們自己。

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  • 土衛六疑似有大氣和海洋,美國宇航局推測:存在生命的可能性極大
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  • 土衛六和原始地球極為相像
    土衛六（泰坦，Titan）是土星的最大衛星，也是太陽系中第二大衛星，僅次於木衛三，而且土衛六也是太陽系中唯一擁有大氣層的衛星，大氣中也有雲層，其表面甚至有甲烷等液體形成的海洋
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