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科學家發現太陽系除地球外,還有一個會下雨的星球

2024-08-24科學

我們現在從下圖看到的這顆星球是土星的最大衛星土衛六,它是太陽系中除地球以外時常會下雨的星球。

在土衛六的地面上,科學家發現了50多個湖泊,其中最大的湖泊超過了400000平方公裏,是位於土衛六北極地區的克拉肯馬雷湖。

一直以來,人們都認為太陽系中只有地球上存在降雨的現象。而土衛六上是太陽系中除了地球以外唯一存在遼闊「海洋地貌」的天體。

2005年,人類發射的惠更斯號探測器成功登陸土衛六後,逐漸揭開了這顆星球的神秘面紗。

為了進一步探索土衛六上是否存在生命的跡象,科學家專門設計研發了一款具有8個旋翼的蜻蜓號飛行器,這將是人類首次對土衛六地表和湖泊進行大範圍的探測任務。

今天讓我們一起走進土衛六,去看看這顆星球上隱藏著多少奧秘。

土衛六又稱泰坦星,是土星145顆衛星當中最大的一顆,也是太陽系數百顆衛星中僅次於木衛三的衛星。

1655年3月25日,來自荷蘭的天文學家、物理學家、數學家克里斯汀惠更斯透過他自制的天文望遠鏡 發現土星有一顆巨大的衛星,該衛星就是土衛六。

1997年10月15日,人類史上最偉大的行星探測器卡西尼號成功發射,為了紀念天文學家克里斯汀惠更斯。

NASA在卡西尼號的身上還攜帶了一個專門探測土衛六的子探測器,該探測器被命名為惠更斯號。

經過了7年多的太空飛行,卡西尼號探測器首次飛越土衛六,並對土衛六展開科學探索。

在卡西尼號第二次飛越土衛六時,它將惠更斯號探測器成功釋放,惠更斯號於2005年1月14日成功降落在土衛六地表,整個著陸過程持續了2小時15分鐘。

在此期間,惠更斯號上的6個探測裝置分別對土衛六的大氣和溫度、風速、氣壓、磁場和電場進行了數據分析,並經過卡西尼號探測器傳回來300多張土衛六的真實照片。見下圖

遺憾的是,惠更斯號探測器在登陸土衛六地表90分鐘後就結束了它的探測使命。

靜靜地 永遠地留在了土衛六上。這樣一來,土衛六的其他探測任務由卡西尼號來完成。

透過卡西尼號對土衛六127次的探索發現,土衛六的直徑約5150公裏,是土星最大的衛星,比行星水星還要大。

它與土星的距離約為122萬公裏。由於土衛六被土星潮汐釘選,因此它的自轉周期和公轉周期完全相同,都是15天22時41分24秒。

和土星一樣,土衛六距離太陽約14億公裏遠,因此,土衛六接收到的陽光非常微弱,這也導致土衛六的表面平均溫度低至零下179攝氏度。

這就是惠更斯號探測器為什麽在登陸土衛六90分鐘後就結束了探測使命的真正原因。

讓科學家們意想不到的是,探測器發現土衛六的表面存在50多個湖泊,其中最大的湖泊位於土衛六的北極地區,且湖泊的數量也遠多於南極地區。

科學家們研究發現,土衛六擁有濃厚的大氣層,其主要成分是氮氣,約占大氣層的98%,還有少量的甲烷和其他碳氫化合物。

大氣層的存在使得土衛六成為太陽系中除了地球之外唯一有穩定液體迴圈的天體,這也是造成土衛六上有如此多湖泊的真正原因。

讓人感到遺憾的是,土衛六上的湖泊不是液態水,而是由液態甲烷和乙烷所構成。

觀測數據顯示土衛六上時常會下甲烷雨,且一次暴風雨便可形成數十厘米深的甲烷雨水。如此多的甲烷究竟是怎麽形成的?

這些雨實際上是土衛六在冷熱交替過程中,大氣中的氮氣像雨點一樣降落到地表,從而形成了數十個液態湖泊,且湖泊中的化學成分也可能隨著季節的變化而變化。

為了進一步探索土衛六,NASA的科學家專門設計研發了一款名為「蜻蜓」號的探測器。

該探測器長3公尺、高2.2公尺、寬2.7公尺,重約450公斤,這樣一來,蜻蜓號探測器的飛行操作提供了更加穩定的條件。

為了地更好適應土衛六的惡劣環境,科學家在蜻蜓號的身上配有8個旋翼的飛行器,每個葉片長約1.3公尺,並配有多個高畫質相機和探測裝置。

與探索火星的好奇號和毅力號一樣,蜻蜓號探測器也是采用核電池作為動力。雖然土衛六的表面異常寒冷,但土衛六的重力只有地球的七分之一。

加上有核電池為其提供電力,蜻蜓號探測器可以更安全快捷地在土衛六上執行探測任務,並將收集到的科學數據和影像傳回地球。

科學家探索泰坦星球的主要目的就是希望「蜻蜓」號探測器能夠尋找化學生物特征、研究土衛六活躍的甲烷迴圈,以及探索土衛六大氣層和表面生物起源前的化學過程。

它將在土衛六的不同地點進行科學實驗和觀察,因為土衛六被認為是太陽系衛星中最有可能存在生命跡象的星球之一。

這款被命名為「蜻蜓」號的探測器預計將在2028年7月進行發射,並在2034年到達土衛六,到時候必將揭開這顆神秘星球的所有奧秘。

計劃在土衛六上探索兩年半的時間,在此期間,蜻蜓號探測器至少在土衛六地表進行20次飛行探測任務。

這不僅是一次對未知世界的勇敢探索,更是一次對人類好奇心和求知欲的共同期待。

它帶著人類的夢想和希望,去探索這顆遠在14億公裏外的神秘星球,願蜻蜓號探測器能為人類帶來更多驚喜和發現。