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科学家发现太阳系除地球外,还有一个会下雨的星球

2024-08-24科学

我们现在从下图看到的这颗星球是土星的最大卫星土卫六,它是太阳系中除地球以外时常会下雨的星球。

在土卫六的地面上,科学家发现了50多个湖泊,其中最大的湖泊超过了400000平方公里,是位于土卫六北极地区的克拉肯马雷湖。

一直以来,人们都认为太阳系中只有地球上存在降雨的现象。而土卫六上是太阳系中除了地球以外唯一存在辽阔「海洋地貌」的天体。

2005年,人类发射的惠更斯号探测器成功登陆土卫六后,逐渐揭开了这颗星球的神秘面纱。

为了进一步探索土卫六上是否存在生命的迹象,科学家专门设计研发了一款具有8个旋翼的蜻蜓号飞行器,这将是人类首次对土卫六地表和湖泊进行大范围的探测任务。

今天让我们一起走进土卫六,去看看这颗星球上隐藏着多少奥秘。

土卫六又称泰坦星,是土星145颗卫星当中最大的一颗,也是太阳系数百颗卫星中仅次于木卫三的卫星。

1655年3月25日,来自荷兰的天文学家、物理学家、数学家克里斯蒂安惠更斯通过他自制的天文望远镜 发现土星有一颗巨大的卫星,该卫星就是土卫六。

1997年10月15日,人类史上最伟大的行星探测器卡西尼号成功发射,为了纪念天文学家克里斯蒂安惠更斯。

NASA在卡西尼号的身上还携带了一个专门探测土卫六的子探测器,该探测器被命名为惠更斯号。

经过了7年多的太空飞行,卡西尼号探测器首次飞越土卫六,并对土卫六展开科学探索。

在卡西尼号第二次飞越土卫六时,它将惠更斯号探测器成功释放,惠更斯号于2005年1月14日成功降落在土卫六地表,整个着陆过程持续了2小时15分钟。

在此期间,惠更斯号上的6个探测设备分别对土卫六的大气和温度、风速、气压、磁场和电场进行了数据分析,并经过卡西尼号探测器传回来300多张土卫六的真实照片。见下图

遗憾的是,惠更斯号探测器在登陆土卫六地表90分钟后就结束了它的探测使命。

静静地 永远地留在了土卫六上。这样一来,土卫六的其他探测任务由卡西尼号来完成。

通过卡西尼号对土卫六127次的探索发现,土卫六的直径约5150公里,是土星最大的卫星,比行星水星还要大。

它与土星的距离约为122万公里。由于土卫六被土星潮汐锁定,因此它的自转周期和公转周期完全相同,都是15天22时41分24秒。

和土星一样,土卫六距离太阳约14亿公里远,因此,土卫六接收到的阳光非常微弱,这也导致土卫六的表面平均温度低至零下179摄氏度。

这就是惠更斯号探测器为什么在登陆土卫六90分钟后就结束了探测使命的真正原因。

让科学家们意想不到的是,探测器发现土卫六的表面存在50多个湖泊,其中最大的湖泊位于土卫六的北极地区,且湖泊的数量也远多于南极地区。

科学家们研究发现,土卫六拥有浓厚的大气层,其主要成分是氮气,约占大气层的98%,还有少量的甲烷和其他碳氢化合物。

大气层的存在使得土卫六成为太阳系中除了地球之外唯一有稳定液体循环的天体,这也是造成土卫六上有如此多湖泊的真正原因。

让人感到遗憾的是,土卫六上的湖泊不是液态水,而是由液态甲烷和乙烷所构成。

观测数据显示土卫六上时常会下甲烷雨,且一次暴风雨便可形成数十厘米深的甲烷雨水。如此多的甲烷究竟是怎么形成的?

这些雨实际上是土卫六在冷热交替过程中,大气中的氮气像雨点一样降落到地表,从而形成了数十个液态湖泊,且湖泊中的化学成分也可能随着季节的变化而变化。

为了进一步探索土卫六,NASA的科学家专门设计研发了一款名为「蜻蜓」号的探测器。

该探测器长3米、高2.2米、宽2.7米,重约450公斤,这样一来,蜻蜓号探测器的飞行操作提供了更加稳定的条件。

为了地更好适应土卫六的恶劣环境,科学家在蜻蜓号的身上配有8个旋翼的飞行器,每个叶片长约1.3米,并配有多个高清相机和探测设备。

与探索火星的好奇号和毅力号一样,蜻蜓号探测器也是采用核电池作为动力。虽然土卫六的表面异常寒冷,但土卫六的重力只有地球的七分之一。

加上有核电池为其提供电力,蜻蜓号探测器可以更安全快捷地在土卫六上执行探测任务,并将收集到的科学数据和图像传回地球。

科学家探索泰坦星球的主要目的就是希望「蜻蜓」号探测器能够寻找化学生物特征、研究土卫六活跃的甲烷循环,以及探索土卫六大气层和表面生物起源前的化学过程。

它将在土卫六的不同地点进行科学实验和观察,因为土卫六被认为是太阳系卫星中最有可能存在生命迹象的星球之一。

这款被命名为「蜻蜓」号的探测器预计将在2028年7月进行发射,并在2034年到达土卫六,到时候必将揭开这颗神秘星球的所有奥秘。

计划在土卫六上探索两年半的时间,在此期间,蜻蜓号探测器至少在土卫六地表进行20次飞行探测任务。

这不仅是一次对未知世界的勇敢探索,更是一次对人类好奇心和求知欲的共同期待。

它带着人类的梦想和希望,去探索这颗远在14亿公里外的神秘星球,愿蜻蜓号探测器能为人类带来更多惊喜和发现。