宇宙麵麵觀

土衛六之謎

人們夢寐以求在外星球上發現生命。它最少可以為將來的人類開拓地球之外的第二家園。土衛六就帶給人這樣的希望,因此人類對土衛六多加注意和研究,就是可以理解的了。可是人類要實現自己的夢想,還有多少路要走呢?在這條路上還有多5-'lhl題要解決呢?土衛六(rI'itan,“泰坦星”)是環繞土星運行的一顆衛星。它是土星衛星中最大的一個。在1655年3月25日被荷蘭物理學家、天文學家和數學家克裏斯蒂安·惠更斯發現,它也是在太陽係內繼木星伽利略衛星發現後發現的第一顆衛星。由於它是太陽係唯一一個擁有濃厚大氣層的衛星,因此被視為一個時光機器,有助我們了解地球最初期的情況,揭開地球生物如何誕生之謎。

土衛六是土星最大的衛星,也是太陽土衛六係第二大衛星,大於行星水星的體積(雖然質量沒有水星大),在太陽係中它的大小僅次於木星最大的衛星木衛三。但最近的觀測也顯示其濃密的大氣可能使人們過高估計了它的直徑,如同許多其他的衛星一樣,土衛六比小行星134340(原冥王星)的質量和體積都要大。

土衛六平均半徑2575千米,質量1.345×10∞千克,平均密度1.880×10’千克/米’。土衛六環繞土星公轉軌道半長徑為1221850千米,偏心率0.0292,軌道平麵與土星赤道麵的交角為0.33。,公轉周期15天22時41分24秒。土衛六的自轉周期與公轉周期相同,這一點與月球類似。土衛六有濃密的大氣,主要成分是氮,表麵大氣壓力1.5×10。帕斯卡,表麵溫度一178~C。

從惠更斯發現土衛六以來,至今已有300多年的曆史,土衛六仍是一個待解之謎。要想對土衛六有更深刻的認識,還需要人類不斷地進行探索。

天文學家們為什麽特別看重土衛六呢?因為土衛六“人資”出眾,所以受到天文學家們的青睞和器重。土衛六與眾不同的“天資”表現在如下方麵:第一,土衛六的直徑為4828千米,在衛星世界中居第二位,比冥王星大許多,跟水星的個頭兒差不多。它的質量是月球質量的1.8倍,平均密度為每立方厘米1.9克,約為地球密度的1/3,引力則為地球的14%。 ‘

土衛六與土星的平均距離為122萬千米,沿著近乎正圓形的軌道繞土星運動。它像月球一樣,總以同一麵向著自己的行星——土星。也就是說,如果在土星上看土衛六的話,永遠隻能看到土衛六的同一個半麵。它的軌道基本上在土星赤道麵內。你可以想一想,土衛六這麽大的天體,沿著大約122萬千米的半徑,居然運動在近乎正圓的軌道上,這真是有點難以想象的事。如果讓我們專門畫這樣一個圓,恐怕也是不容易辦到的。足見天體演化中的自然奇觀。

第二,1944年,美籍荷蘭天文學家柯伊伯對土衛六進行了係統地分光觀測研究,發現土衛六上有甲烷氣體,從而確認土衛六上有濃密的大氣層。一直到現在,土衛六仍是太陽係內已知的60多顆衛星中有大氣的唯一衛星,這怎能不受到天文學家們的特別偏愛呢?

第三,根據土衛六的運動特征、物理狀況和化學成分,天文學家們判定土衛六是和土星一起演化形成的,屬於穩定衛星,不可能是土星後來捕獲的小天體。一些天文學家曾一度將土衛六的質量、體積、表麵重力、表麵溫度、大氣成分、水和冰的含量、自轉和公轉等天體特征和天體環境與地球進行比較,目的是想從中獲取有關早期生命物質演化的蛛絲馬跡。土衛六被認為是人類迄今為止發現的地球外最可能存在生命的衛星。土衛六是太陽係中唯一有大氣層的衛星。在距土衛六表麵約19千米處,“惠更斯”拍到了厚厚的一層雲霧。科學家指出,這層雲霧的主要組成物質極有可能是甲烷。在著陸之後,“惠更斯”還發現,土衛六表麵物質IE在不斷蒸發,並產生更多的甲烷。據推測,早期地球上也存在大量類似甲烷的碳氧化合物。

當科學家們聞到這股和早期地球相似的氣體之後,欣喜若狂。參與此次計劃的安德魯·鮑爾博士興奮得像一個孩子喊道:“天哪!這簡直太不可思議了。在對傳回的那些照片和數據進行分析之後,迷霧般的橙色星球由95%的氮氣組成,剩下的氣體則是甲烷和其他碳氫化合物。這些大氣真的和早期的地球十分相似。這意味著我們真的美夢成真了。”同時,土衛六大氣中還有一氧化碳和二氧化碳的痕跡,所有這些都使科學家聯想到45億年前的地球。有天文學家稱,土衛六才是太陽係內找到地外生命的最佳地點。但是它的更多秘密還需要科學家們進一步去揭開。