不可思议的卫星——土卫六

土卫六又称为“泰坦”,是土星最大的一颗卫星,也是太阳系第二大的卫星。它于 1655年3月25日被荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安·惠更斯发现。土卫六是一个被浓厚大气层覆盖的卫星,这在太阳系中是罕见的,即使是质量比它大的多的固体行星也很少有像他那样浓厚的大气。因此除地球外,土卫六虽然是一个卫星,但也被认为是太阳系中最有可能存在生命的星球。其浓厚的大气层为生命的诞生提供了理想的环境,也被科学家们认为是研究地球早期样貌的绝佳场地。

不可思议的卫星——土卫六
卡西尼号探测器拍摄到的真实色彩的土卫六

体物理特性

土卫六有傲人的体积,从观测来看,它的体积甚至要比水星还要大。土卫六的平均半径2575公里,质量1.345*10^23公斤,平均密度1.880*10^3公斤/立方米。土卫六绕土星公转轨道半径为1,221,850公里,偏心率0.0292,公转周期为15天22时41分24秒。因为土卫六被土星潮汐锁定,其自转周期与公转周期相同。土卫六有着浓密的大气,主要成分是氮,表面大气压力1.5*10^5帕,表面温度-178℃。

大气层

土卫六的大气层是科学家们关注的焦点之一。这是一颗已知的唯一拥有比可追踪大气层更多气体的卫星,而且是太阳系中除了地球外,唯一拥有浓厚气体的天体 ,比地球的大气还要浓厚 。从观测来看,土卫六浓厚的大气层在许多波长上都是不透明的,所以从轨道上不能获得来自表面的完整反射光谱,这使得土卫六的内部情况也无从知晓,比地球的大气还要浓厚。

不可思议的卫星——土卫六
土卫六大气层近距离拍摄

其表面的大气压力大概是地球的1.45倍。但其实土卫六的大气总质量是地球的1.19倍。如此大质量的大气在这个小小的星球上维系住,还要得益于其微弱的引力与土星的引力共同作用。土卫六有95%的时间都在土星的磁层内,有助于土卫六防范太阳风的侵袭,生命出现的可能因此大大提高。

表面

旅行者一号和二号都掠过土卫六,并且进行了观测,但一号并没有观测到土卫六的表面情况。因为当时并不知道土卫六的大气层如此浓厚,所以一号上并没有携带穿透浓雾的观测仪器。不过在后来的计算机技术对一号拍摄的照片进行处理后,还是展现出了土卫六一部分的表面细节。

不可思议的卫星——土卫六
土卫六10°S 165°W
不可思议的卫星——土卫六
中部偏右的那个亮区被称为”上都”(Xanadu,世外桃源15°S 100°W)

但是从图中可以发现,我们依旧不能知晓明暗地区的成因。在2004年,卡西尼-惠更斯号到达土星,并拍摄到了很多更高解析度的图像。卡西尼号于当年的圣诞节释放出了惠更斯号探测器,用来探测土卫六的大气组成。幸运的是惠更斯好并没有在大气层中烧毁,反而在次年的一月登陆土卫六,让人类看清了土卫六的陆地样貌。

不可思议的卫星——土卫六
惠更斯号探测器拍摄的第一张土卫六陆地照片

可能存在生命?

科学家从目前的数据来分析得出,土卫六存在生命的可能性极大。原因有两点:

  1. 土卫六的构造与大气组成和地球早期相符。
  2. 土卫六含有液态甲烷湖泊,提供了生命发源的介质。

未来的探索

美国的蜻蜓号(Dragonfly)有望在2020年发射升空登陆土卫六。

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