太陽系的衛星 土衛六：太陽系中最像地球的天體！

月球、金星、火星、土爲六 這是目前爲止人類探測器着陸過的四個星球 在這四個星球裏有一個星球很特別 就是土爲六太坦 它是太陽系除了地球之外 唯一一個有穩定的大氣層 而且表面有液體的星球 它的地表跟地球也很像 比如它也有沙丘、河流、湖泊、海洋等等 而且它也是太陽系僅有的兩顆揮颳風會下雨的衛星之一 另一顆是海王星的衛星海爲一 所以一直以來土爲六也被看作是太陽系裏最像地球的天體 最重要的是它上面可能有我們不知道的生命形式 而且人類已經探測過它了 所以這期視頻 我能給大家帶來很多土爲六真實的照片和數據 土爲六是荷蘭的天文學家克里斯蒂安·惠更斯在1655年發現的 他之所以能發現土爲六 很大程度上是受了伽利略的影響 伽利略在1610年發現了木星的此刻衛星 惠更斯對這個事一直以來都比較癡迷 所以1650年他和他哥開始製造望遠鏡 並且他們就用這臺望遠鏡發現了土爲六 這也是第一顆被人類發現的土星衛星 1847年約翰·赫西爾也就是威廉·赫西爾的兒子 他正式把土爲六命名爲泰坦 泰坦是希臘神話中比奧林匹斯衆神更早的泰坦神族 象徵着強大和神祕 這個名字一直沿用到今天 截止到2025年3月11號 土星目前已經確認的衛星有274顆 是太陽系第一顆擁有超過200顆衛星的行星 我記得一年多以前我在做土星視頻的時候 那時候土星的衛星是146顆 當時它就已經是太陽系衛星最多的了 一年多過去了又新發現了100多顆衛星 已經遠遠超過其他行星的衛星數了 而土爲六是它200多顆衛星裏最大的一個 它的直徑大約是5149千米 比月球大50% 甚至比水星都大 但是質量只有水星的40% 因爲水星的主要成分是鐵和岩石 而土爲六大部分都是冰 所以密度比較低 1979年 先鋒11號拍攝到了第一張土爲六的照片 但是從這張照片上實在是看不出太多的信息 直到一年後 旅行者一號和二號到訪土爲六之後 才發現了土爲六跟其他衛星不一樣的地方 首先土爲六的大氣層非常厚 有好幾層 是太陽系所有的衛星裏 唯一一個大氣密度超過地球的衛星 大家看一下它跟地球大氣層的對比 土爲六的大氣層比地球的大氣層要高出很多 從地表向外延伸超過600公里 而相比之下 地球的大氣層主要是集中在100公里以內 從地表往上大約40公里 是它的對流層 也是它的天氣活動區 這層大氣的主要成分是氮氣 甲烷和氫氣 其中氮氣佔了大約95% 這點跟地球很像 因爲地球大氣的主要成分也是氮氣 不過土爲六的大氣中沒有氧氣 而是有大量的甲烷 土爲六的甲烷循環跟地球上的水循環一樣 也會蒸發冷凝和降雨 這些甲烷雨落到地表還會形成湖泊和河流 從40公里往上到300公里是平流層 也是它的光學反應區 這一層氮氣的濃度上升到了將近99% 甲烷的濃度下降到了大約1% 而氫氣的濃度只有不到0.1% 在太陽紫外線的照射下 會發生光化學反應 導致甲烷分解形成更復雜的碳氫化合物 比如乙烷 乙缺 氫化氫等等 這些有機分子會形成一層類似煙霧的霧層 這就是爲什麼土爲六看起來是橙黃色 而且看不清的原因 從300公里再往上到600公里是中間層 也是它的霧霾層 這層有大量的有機分子凝結形成的小顆粒 就類似於地球上的霧霾 這些小顆粒最終會降落到地表 給地表提供有機物 有點類似於生命誕生前的化學反應 然後從600公里往上是熱層 也是它的高能粒子碰撞區 爲什麼呢 因爲這層主要是跟太陽縫和土形磁場相互碰撞 這層也是土爲六大氣最稀薄的一層 雖然它的大氣比地球厚這麼多 但是它的大氣壓只比地球的大氣壓高了50% 表面氣壓大約是1.5個地球大氣壓 我們如果站在土爲六的表面 不需要穿宇航服 只需要一個氧氣面罩就能生存 當然了 低溫是個大問題 土爲六的表面溫度極低 大約是零下179攝氏度 它接收到的陽光大約只有地球的1% 而這1%的陽光在到達地表之前 大約90%的光量還會被它的大氣層吸收 所以剩下的光量只有地球的0.1% 就這個溫度還是因爲大氣中的甲烷 在土爲六表面產生了溫室效應 如果沒有溫室效應 土爲六會更冷 早在1995年 哈勃望遠鏡的觀測結果 就表明土爲六表面 很可能有液態的甲烷存在 這個預測後來被卡西尼號證實了 土爲六表面確實有液體在流動 但它不是水 它太冷了 這些液體都是液態的甲烷和液烷 甚至有成片的甲烷海洋和湖泊 想想其實很神奇 我們平常做飯用的天然氣 在這個星球上 竟然有成片的海洋和湖泊 而且它還會像水一樣蒸發和降雨 科學家在土爲六的北極地區 發現了一個非常大的甲烷海洋 克拉肯海 它是土爲六上最大的甲烷海洋 好在土爲六上是沒有氧氣 不然土爲六有可能早就爆炸了 土爲六的地表比想象中要年輕 雖然它和太陽系的其他衛星一樣 都誕生於45億年前 但它的表面卻沒有那麼古老 科學家估計 它的地表年齡 大約在1億到10億年之間 這說明它的地殼曾經發生過某種變化 把它舊的地形覆蓋掉了 土爲六的表面比月球或者火星平坦很多 隕石坑很少 雷達數據顯示 土爲六的地形起伏一般不超過150米 只有山脈高度可以超過一公里 可能是因爲下的甲烷雨填平了這些孔洞 或者冷火山噴發的物質覆蓋了原來的地貌 這些冷火山噴出的並不是岩漿 而是水和氨的混合物 跟地球的火山完全不同 更像是冰火山 除了冰火山 科學家還發現了很多細長的條紋地形 長度可以達到幾百公里 就像地球上的沙丘一樣 1997年 NASA、ESA還有意大利航天局 聯合發射了卡西尼·惠更斯號探測器 目標就是探測土星和它的衛星 這個探測器也包括卡西尼號探測器 還有惠更斯號着陸器 這個着陸器就是用來在土爲六上着陸的 2005年1月14號 惠更斯號成功降落在了土爲六上 整個過程用了大概兩個半小時 在降落的過程中 惠更斯號拍攝到了土爲六上的山脈 還有河流 這張圖片就是惠更斯號在下降過程中 拍攝到的土爲六表面的河流 大家可以看到 這是它的主河道 然後下面有很多的分支 跟地球上的河流非常像 這是它在着陸時拍到的第一張照片 大家可以看到 周圍有很多像鵝卵石一樣的石塊 科學家推測 這可能是一個乾涸的河牀 這些石塊並不是岩石 而是凍結的碳氫化合物 惠更斯號在土爲六表面 工作了72分鐘 電量耗盡之後 永遠的留在了土爲六 雖然惠更斯號的任務結束了 但是不代表人類對土爲六的探索 就此停止了 因爲土爲六還有很多未解之謎 比如它上面的這些甲烷是哪來的 有沒有可能存在甲烷生命 據推測 土爲六上的液態甲烷糊種 可能存在生命 就像地球上的生物 生活在水裏一樣 這種生物吸入的是氫氣 而不是氧氣 新陳代謝用的是乙缺 而不是葡萄糖 呼出的是甲烷 而不是二氧化碳 有人聽到這可能會覺得很扯 明明土爲六的環境這麼惡劣 爲什麼這些科學家 還相信它上面可能存在生命呢 其實這並不是科學家瞎猜的 而是根據土爲六 實際的觀測結果提出來的 主要是有兩個異常現象 引發了他們的這種猜想 第一個異常現象是氫氣的異常流動 土爲六的大氣層 上層氫氣的濃度很高 而接近地表的時候 氫氣的濃度明顯減少 按理說這些氫氣 應該是均勻擴散的纔對 但卻似乎被什麼東西給吸收了 所以他們推測 如果土爲六上存在某種甲烷生命的話 他們可能會像地球上的某種微生物一樣 把氫氣當做是食物 利用它來進行代謝 地球上其實就有一些微生物 是利用氫氣作爲能量來源的 比如說甲烷菌 它們不需要氧氣 它們可以利用氫氣和二氧化碳 產生甲烷 所以在地球誕生初期 在那種極度缺氧的環境下 它們不需要氧氣就能呼吸 而土爲六現在的環境 跟地球早期的環境很相似 第二個異常現象是 乙缺的異常減少 土爲六地表的乙缺濃度 比預期的要低很多 正常來講 紫外線會分解土爲六大氣中的甲烷 生成乙缺 所以地表應該有很多乙缺纔對 但實際觀測發現 土爲六地表的乙缺含量非常的低 所以這兩個異常現象 讓科學家推測 土爲六上如果有生命 他們可能是把氫氣和乙缺 當作是能量來源了 反應之後會釋放出甲烷 就像在地球的深海熱泉環境 有一些極端的微生物 它們不依賴陽光 而是利用化學物質作爲能量來源 科學家認爲 土爲六上的甲烷生命 也可能有類似的代謝方式 但是這只是推測 還沒有證據 雖然這些現象符合甲烷生命的假說 但是並沒有真的發現生命跡象 也有可能是其他什麼原因導致的 我們還不知道 所以爲了探究這些問題 NASA計劃在明年發射輕艇號探測器 預計會在2034年到達土爲六 以往的探測器只能在着陸點附近工作 但是這個探測器有8個螺旋槳 可以飛到不同的地方 就像一架大型的無人機 如果真的發現了這種生物 將會徹底改變我們對生命的認知 其實我是願意相信 土爲六上有甲烷生命的 或者其他我們不知道的生命顯示 但是我不相信另外的一種說法 就是改造土爲六 改造火星 甚至是移民其他星球 因爲大家要知道 人類目前探測到的所有地球以外的星球 它們的環境都要比地球惡劣太多了 遠的不說 就說火星移民 地球上的沙漠 南極這些地方 就算環境再怎麼惡劣 那也是有地下水的 而火星到目前爲止 都沒發現液態水的跡象 而且火星沒有磁場 大氣也非常非常稀薄 人類根本就沒有辦法在上面長期生活 更不用說土爲六了 零下170多度的地方 想讓它變暖化 以人類目前的科技手段 是不可能做到的 而且我認爲 至少在未來幾百年內都實現不了 因爲太陽系裏 幾乎所有的天體表面的熱量都來自太陽 離太陽的遠近 其實就直接決定了表面溫度的高低 除了木星能向外輻射熱量 但是什麼原因 目前還不知道 也許有微生物能生存在這種環境下 但人類不行 人類這個物種太嬌貴了 所以那些人類要移民其他星球之類的新聞 大家聽聽就好 別太當真 與其想着放棄地球移民其他星球 不如想想怎麼保護地球 解決環境問題 保護地球環境 肯定要比改造其他天體容易得多 千萬不要想着地球如果被玩壞了 我們就移民其他星球 以人類目前的科技水平 地球要是真的被玩壞了 那人類基本上也就是死路一條了 而且即使被玩壞的地球 環境可能也要比其他星球好很多