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14億公裏外,飛船拍下照片:泰坦星湖泊出現「魔島」,時隱時現

2024-01-08科學

土星與地球的平均距離達到 14 億公裏左右,所以從地球出發的飛船需要飛行很多年才能來到土星附近。例如在 1973 年發射的先鋒 11 號探測器就飛行了 6 年多時間才來到土星附近,在 1997 10 月,美國發射了 卡西尼-惠更斯號 探測器,這個星際探測器也是飛行了 6 年多才進入土星軌域。

卡西尼-惠更斯號探測器由卡西尼號探測器和惠更斯號探測器 2 個部份組成,由 17 個國家參與建造 整個無人飛船的總重量超過了 6 噸,是人類歷史上建造的復雜程度最高的星際探測器。

經過 6 年多的飛行, 卡西尼-惠更斯號探測器在 2004 7 1 日成功進入環繞火星的軌域。在環繞土星飛行了幾個月後,卡西尼號探測器和惠更斯號探測器在 2004 12 24 進行分離, 變成 2 個探測器。

這兩個探測器的任務不同,其中卡西尼號探測器繼續環繞土星執行,對土星及其衛星進行環繞觀測、拍照,並收集數據,而惠更斯號探測器則調整了飛行方向,奔向土衛六,也就是泰坦星。和卡西尼號探測器不同,惠更斯號探測器是一個著陸器,它要登陸到土衛六。

土衛六、泰坦星,是土星最大的衛星,是太陽系內第二大的衛星,甚至比水星還大, 它的尺寸是地球衛星月球的 1.5 倍。泰坦星也是太陽系內最特殊的星球之一,因為它與早期的地球存在很多相似之處,很多人都認為泰坦星上面可能存在不為人知的外星生命。

作為太陽系內第二大衛星,泰坦星存在很多特別之處,除了尺寸比較大外,泰坦星是太陽系八大行星家族中唯一一顆被濃密大氣層所覆蓋的行星衛星,它 有一個濃密的大氣層,大氣主要成分是氮,其表面的大氣壓約為地球的 1.5 倍。所以泰坦星被高度懷疑有生命體的存在,它大氣中的甲烷可能是生命體的基礎,如果是這樣的話,那泰坦星這些潛在的外星生命與地球的生命截然不同, NASA 的科學家表示,泰坦星可能擁有「奇特的甲烷基外星生命」

早在 1980 年,旅行者 1 號探測器就曾經近距離飛越了土星,當時旅行者 1 號探測器收集到的數據顯示,泰坦星 大氣中含有豐富的氮氣、甲烷和其它一些復雜的碳氫化合物,這些碳氫化合物形成了一層厚密的微黃色煙霧,科學家認為,泰坦星表面可能存在由液態甲烷或乙烷組成的巨大湖泊。

泰坦 湖泊 出現 「魔島」

泰坦星與太陽的距離比較遠,所以泰坦星表面的溫度極低,接近 -180 ℃,在這樣極端低溫的環境下,甲烷之類的化學物質都 液態的形式存在,形成了液態甲烷和乙烷。在泰坦星表面,流動的並不是水,而是液態甲烷和乙烷。隨著一些液態甲烷和乙烷蒸發到大氣中,泰坦星有時候還會下甲烷和乙烷雨。

除了有液態湖泊、有濃密的大氣層外,泰坦星還存在明顯的板塊運動,它的表面還出現了很多讓人難以解釋的現象。

例如在雷達畫面中,科學家發現在泰坦星的液態湖泊表面的亮點經常不斷變化,時隱時現,這些現象持續幾個小時到幾周或更長時間。這些現象感覺就像是在泰坦星的液態湖泊中突然出現一些島嶼,而這些島嶼並不會永遠存在,而是會 隨著時間推移消失,因此被稱為「魔島」。

早在 2014 年,卡西尼 - 惠更斯號探測器就已經首次發現了泰坦星出現「魔島」了,由於這是出現在距離超過 14 億公裏外的外星球上,所以當時這一個發現引起了大家的關註。

當時科學家也不知道這些現象是怎麽形成的,一開始還以為是由波浪引起的幻影島嶼,也可能是由懸浮固體、漂浮固體或氮氣氣泡組成的真實島嶼,不過都沒有證據支持這些觀點。

據釋出在【地球物理研究快報】雜誌上的一項研究,科學家在對之前提出的一些假設進行了排除後,認為「泰坦魔島」可能是蜂窩狀碳氫化合物「冰山」。因為是隨著科學家不斷對泰坦星進行研究,他們發現泰坦星海洋、湖泊的波浪只有幾毫米高,並沒有像地球上一樣波濤洶湧,這意味著「泰坦魔島」只能是固體物質。

研究人員透過模型研究後,認為 泰坦「魔島」最有可能形成的原因是有機固體在 泰坦星的海岸上拼合成了更大的固體,然後這些更大的固體從海岸脫離出來漂浮在甲烷、乙烷海洋中。這個過程和地球上的冰山從冰架上脫離是相似的,只不過泰坦星表面的「有機冰山」會迅速下沈。