土卫六是土星的卫星中最大的一颗。它同时也是我们的太阳系中第二大的卫星。土卫六比水星这颗恒星还要大,虽然它并不如水星密度大。大概是地球的一般大小。
土卫六的表面均温为零下178摄氏度,在此温度下那里的水常常结成冰,沼气常常会以液态形式流动。土卫六每16天围绕土星旋转一周。土卫六上的“一天”与它的自转周期一样长为地球上的15.9天,这意味着在土卫六自转的期间是它的同一边面朝着土星。与木星的大多数卫星不同,土卫六缺少磁场。毕竟它确实不具有熔融的内核。
一、土卫六的历史
土卫六于1655年被克里斯蒂安·惠更斯发现。大约在伽利略发现木星的卫星的45年后,他发现了土卫六。由于土卫六大气的高反射率,他的工作其实有点容易。这颗卫星在1847年被约翰·赫歇尔正式命名为土卫六。
图解:2011年4月的土卫六表面地图。
泰坦族是希腊奥林匹亚众神的先辈。塞特恩与克洛诺斯分别是朱庇特与宙斯的父亲。卫星土卫六是因为泰坦神族而被命名,比我们太阳系中大部分因为希腊众神而命名的其他星球都要早。
土卫六被认为有45亿岁了,与土星年龄一样大。然而,土卫六的大气却要年轻得多。阳光被分解为沼气。如果那里没有地下其他来源去补充土卫六的大气,那么那的大气已经存在大概有16亿年了。如果那有地下海洋或是碳氢化合物补充大气,那么那的大气可能与这颗星球同样大小。美国西南研究院的调查表明土卫六上的大气要比该行星自身年轻得多,它大概存在了3500万年至13.5亿年左右;如果是这样的话,它的大气层只在卫星自身形成后发生的大规模甲烷喷发后才能形成。
图解:在这张卡西尼号拍摄的土卫六照片中,中部偏右的那个亮区被称为"上都"(Xanadu,世外桃源15°S 100°W),人们对那儿到底是什么仍然一无所知
二、土卫六的大气层
土卫六是我们太阳系中唯一具有浓密大气层的卫星。土卫六的大气是不时分布着云朵的稠密的黄色烟雾。事实上,那里的大气压粗略估计要比地球高60%左右。它也是除地球之外唯一表面存在液体的天体。卡西尼号探测器发现是土卫六的大气导致了这颗星球上的液态碳氢化合物模拟出了类似于地球上的水循环产生了乙烷雾气和甲烷雨水。
但是,大气层的绝大部分是由氮气组成的。2012年。卡西尼号同样证实了土卫六的大气存在微弱的气辉现象,那的大气由土星的磁场或是其内部的化学变化过程支持的。土卫六表层400英里高的光是由于土星的磁场分解了其大气中的原子导致的。卡西尼号还在其表面190英里的高度发现了光线,虽然这个更深一些的光线的成因还尚未揭晓。
图解:土卫六厚厚的大气
土卫六北极和南极的上空一直都能看到涡旋。北极上空的涡旋在2004年首次被发现。南极上空的涡旋在2012年7月被观测到。这些涡旋被拿来与地球上海洋上方形成的对流风暴相对比,并且它们可能与季节性降温有关。
图解:土卫六北极上空的涡旋
土卫六的大气能够上升至表层以上600千米左右,远远高于地球上的大气。这是由于土卫六上更小的重力。巨型的大气层事实上真的骗过了天文学家们,让他们认为这颗卫星要大的多,直到1980年旅行者号掠过土卫六并且测量出了这个实心球体的真正尺寸。
三、土卫六的表面
土卫六上存在甲烷湖和乙烷湖,大部分都分布在赤道和南极附近。卡西尼号探测器已经证实了这些湖在土星的一年中都会存在,并且在土星上的夏天也不会挥发。大多数这种hi分集中在土卫六赤道附近一个叫做“香格里拉”的区域。惠更斯号探测器在2005年降落在了一个有大盐湖一半大小的甲烷湖上。惠更斯号探测的这个湖至少有1米深。
图解:太阳是如何出现在土卫六表面的
相比于这些湖泊向大气蒸发的速度,土卫六上看起来比并没有足够的雨水去补充它们;这表明它们由地下含水层的碳氢化合物补给。卡西尼号探测器采集到了甲烷河和乙烷河在这颗行星上冲刷出的三角洲的图像。来自麻省理工学院和田纳西大学诺克维尔分校的研究者们研究了这颗行星的图像后预测有些河道有上百万年的历史了。这支持了液体已经在土卫六的表面存在了上百万年的理论,但这也显示了那的液体流动速度要远比地球上水的流动慢得多。
在土卫六上的涡旋附近存在着风沙丘。土卫六上有山,虽然只有几百米高。土卫六上的几座山被怀疑是冰火山。冰火山并不喷出滚热的岩浆。取而代之的则是冰冻的水冰、像氨一样的氮化合物或是像甲烷一样的碳氢化合物。冰火山可能是更新土卫六的大气,涌出甲烷、乙烷和氮化合物的事物。当过去还没有记录下来的土卫六上的冰火山图象时,它们一直在土卫二——另一颗土星的卫星和海卫一——海王星一颗冰冻的卫星上有所记录。土卫六的表面上几乎没有环形山。这是由其大气控制下的天气影响和其表面的液体流动决定的。惠更斯号探测器在降落到土卫六上的固体物质上时似乎被反弹了一下并且投掷出了碳氢化合物组成的气雾。无论如何,惠更斯号探测器在土卫六表面探索时曾发现了湿的软块。这显示了在土卫六上经常下雨。
四、对土卫六的探索
旅行者一号在1980年略过了土卫六。它的摄像头在穿过它的大气时没能够得到土卫六表面清晰的图象。哈勃太空望远镜在1994年拍摄下的照片才发现了在土卫六的表面上发现了陆地。
土卫六内部结构
美国航空航天局在1997年向土星发送了卡西尼号太空探测器。这个探测器在2004年到达土星。欧洲航天局负责惠更斯号在降落在土卫六表面后的补给。
五、土卫六上有生命吗?
土卫六上没有已知的生命。如果真的有生命存在,它会适应与地球相比低的多的温度和与地球生命完全不同的生物化学结构。土卫六上具有与过去的地球上富含碳的海洋相似的碳氢化合物液体和大气。如果生命真的存在,它会以甲烷和乙烷代替以水为基础的化学。地球上没有已知的生物能够在土卫六上生存。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. thetimenow- Tibidabo
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
热门跟贴