[中配]揭開太陽系中的神秘發現

宇宙似乎是無盡的 沒有生命的跡象 雖然我們中的許多人 可能相信外星生命不存在 但沒有人能證明相反的觀點 但最近科學家們在觀察 離太陽第二近的行星金星時 做出了一個 令人難以置信的震驚發現 他們聲稱發現了生命 但我們爲什麼直到現在 纔在金星上探測到生命呢 金星上真的有生命嗎 金星是個極其熾熱的世界 但研究表明 它曾經擁有遼闊的海洋 金星曾經可能 和地球一樣適宜居住 但在過去十億年裏 溫室氣體使這個星球 從綠洲變成了 現在這個無法居住的地域 火烤的表面變得 對生命形態過於嚴酷 這些生命可能已經深藏在地下 或進入大氣中以避免滅絕 爲了探索地球上生命的可能性 瞭解一些關於金星 及其演變歷史的知識 是很有趣的 你很可能已經多次見過金星 卻不知道它就是金星 你可以很容易從地球看到它 因爲它是天空中最亮的物體 僅次於太陽和地球的月亮 在清晨和傍晚的天空中 它像明亮的星星一樣顯現 它是我們太陽系中 僅有的四個類地行星之一 被認爲是地球的姊妹星 金星比地球小約20% 內部也較小 其鐵核寬約2400英里 我們無法從地球上看到金星的表面 因爲它被厚厚的雲層所覆蓋 但有過一些太空任務顯示 金星表面覆蓋着山脈 火山 隕石坑 和巨大的熔岩平原 而且值得一提的是 那些航天器沒有維持太久 這是因爲金星上的溫度足夠高 能夠在約880華氏度下融化鉛 熱得足夠 地面會發出暗紅色的光 表面的氣壓是地球海平面 氣壓的92倍 或者說相當於在水下 3000英尺的壓力 它會壓垮你 以及任何未能承受 巨大壓力的航天器 厚厚的雲層主要是二氧化碳 但也有一層反射性的硫酸 散發着腐臭的味道 這不是一個你想待的地方 也不是能讓你活超過幾秒鐘的地方 金星離太陽太近 無法維持我們所知道的生命 平均距離約爲6700萬英里 然而大約在30億年前 太陽的亮度僅爲現在的80% 考慮到這一點 這顆地域般的星球 可能曾擁有與地球非常相似的環境 並且在行星形成後的2到3億年裏 生命有足夠的時間出現 1978年NASA發射的先鋒金星航天器 及其他幾項太空探索 幫助我們研究了這顆行星 並揭示了它是如何從內地行星 轉變爲如今這個地域般的地方的一些細節 有證據顯示 金星表面可能曾存在淺海 持續了2到3億年 溫度範圍從最低68華氏度 到最高122華氏度 在這些條件下 生命蓬勃發展是很容易的 而有水的地方 生命的機會也會更大 古代的金星與現在肯定大不相同 理論上它的形成成分與地球相似 但其演化路徑卻有所不同 它圍繞太陽的自轉週期爲117天 而地球爲1天 但科學家表示 金星曾經可能擁有與地球相同的自轉週期 它的陸地面積比地球更多 尤其是在熱帶地區 表面環境非常適合使得這個星球宜居 有充足的水源來支持豐富的生命 而且還有大量的陸地能夠減少星球對輸入陽光的敏感性 但大約7億年前 某種大規模的地表重塑事件 觸發了失控的溫室效應 導致行星的大氣變得非常濃密和熾熱 沒有人確切知道 是什麼導致了這場巨大的災難發生 但一些研究人員認爲火山活動可能是原因 因爲岩漿和熔岩湧向行星表面 在形成後迅速冷卻時 釋放了大量被困在地殼中的二氧化碳 距今約有42億年 這聽起來像是一個可怕的事件 類似的事情在地球上也曾發生過 西伯利亞陷阱是俄羅斯西伯利亞一個面積達 300萬平方英里的巨大火山岩區域 這是過去5億年內發生的巨型噴發事件的證據 這次爲期200萬年的噴發 釋放了大量有毒溫室氣體 並導致了大規模滅絕 那麼既然我們對金星已經瞭解了很多 數百萬年後簡單的生命形式 是否可能還在這個星球上掙扎求生 我們怎麼知道呢 最近科學家們表示 他們在金星的雲層中 發現了一種叫做磷化氫的化學物質 磷化氫由一個磷原子和三個氫原子組成 它在地球木星和土星上也被探測到過 那麼磷化氫的發現是如何證明生命存在的呢 讓研究人員對這種有臭味的可燃氣體 感到興奮的原因是 迄今爲止我們知道 只有生命才能產生磷化氫 無論是人類還是微生物 人類已將其作爲一種毒性化學武器 用於第一次世界大戰 至今仍作爲農業熏蒸劑製造 有趣的是 磷烯也可以由一些豔陽細菌自然產生 這些是能夠在缺氧環境中生存的生物 如垃圾填埋場和沼澤地 考慮到這一點 研究人員開始在其他星球尋找磷化氫 因爲發現磷化氫可能表明存在外星代謝 而他們在金星的雲層中找到了它 研究人員使用世界上最大的天文望遠鏡 詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡 和阿塔卡馬大毫米波陣列望遠鏡 測量了金星大氣中的微量氣體 金星的大氣中根本不應該存在磷化氫 它的產生極其困難 而云中的化學物質應該會在其積累到 足夠被觀察到的數量之前就將其破壞 那麼是什麼在製造磷化氫呢 一些科學家表示現在下結論 金星上存在生命爲時尚早 並且這些數據需要驗證 而磷化氫的指紋信號可能是望遠鏡 或數據處理引入的假信號 但如果磷化氫真在金星的雲層中漂浮 那就暗示着兩種可能 外星生命形式正在將磷和氫原子連接在一起 或者存在一些我們未知的全新化學反應 在沒有生命的情況下產生磷化氫 儘管金星雲中有硫酸 但它們同樣攜帶着我們所知的生命基本成分 陽光水和有機分子 科學家們推測生命可能在這顆星球上 存在已有近60年的歷史 在雲層中部溫度和壓力幾乎與地球相似 且星星大氣中存在外星微生物可能代謝的分子 在金星雲層中發現細菌生命的可能性非常重要 一位地球上最早的生命證據 來自於格陵蘭的放射狀蘭藻化石電 約有37億年的歷史 但生命能夠在如此極端的環境中生存這一事實 我們已經有所瞭解 大約40億年前 存在一種名爲最後共同祖先或LUCA的微生物 有證據表明這種微生物過着異乎尋常的生活方式 因爲它隱藏在地下富含鐵和硫的熱液噴口深處 它既是厭氧的又是滋養的 既不呼吸空氣又在黑暗富含金屬的環境中自給自足 這種微生物的新陳代謝依賴於氫二氧化碳和氮 它將這些轉化爲魯氨等有機化合物 最令人驚歎的是 這種微小的生命形式 是覆蓋地球上所有生命的漫長樸系的開始 隨着金星雲層中零化氫氣體生物標誌的發現 多個機構正在計劃相關任務 包括加利福尼亞的火箭實驗室 他們計劃在2023年向金星派遣一Spacecraft 以尋找明確的生命跡象 該任務將使用兩件來自Rocket Lab的硬件 一是57英尺高的Electron Booster 當前用於將小型衛星發射入太空 二是最近首次飛行的Photon衛星平臺 光子將搭載在電子助推器上發射 隨後以略過的軌跡前往金星 當光子接近足夠近時 它將釋放一個探測器進入大氣層 它的目標將是尋找金星大氣中適宜生存的生命跡象 但在這次任務之前 每個人都有機會看到Electron和Photon的實際表現 因爲它已預定在2021年初將一顆NASA衛星送往月球 說到NASA前往金星 它們爲下一輪的探索任務選出了四個最終候選者 這兩項新公佈的最終候選項目 瞄準金星 其中一個是DAVIMCI-PLUS任務 它將發送探測器穿過濃厚的金星大氣層 並在過程中收集數據 第二個是VERITAS任務 該任務將在軌道上詳細繪製金星表面 這個探測器的觀察將有助於揭示這個星球的地質歷史 並可能確認火山活動和板塊構造 許多行星研究者表示 金星的價值被嚴重低估 我們需要更多的任務來研究這顆行星 以便更詳細地瞭解它的歷史和演變 這可能幫助我們瞭解這個行星發生了什麼 以及我們的星球是否會成爲下一個最終像金星一樣 在太空時代開始 人類開發了許多新技術 以更好的研究宇宙和我們的星系 太陽系並尋找外星生命的證據 看看宇宙中這個微小的光點 就是我們那是地球 2012年8月25日 發射35年後旅行者一號離開了我們的太陽系 在退出時 他以距離地球37億英里的位置拍攝了一張照片 然後關閉了相機以節省電力 現在他已經到達了星際空間 經過43年4個月 這艘航天器仍然通過深空網絡進行通信 但旅行者一號發現 星際空間比我們想象的要奇怪的多 我們發現了什麼 爲什麼這如此重要 在1964年夏季 NASA在噴氣推進實驗室 開發了研究太陽系外行星的方法 工程師加里·弗蘭德羅預測 到1970年代末 木星 土星 天王星和海王星 將會出現一次罕見的行星排列 這種排列每175年纔會發生一次 這一行星的排列 將使人類在一次任務中訪問所有四顆行星 飛行在每個行星處都會改變軌道 並足夠加快探測器的速度 以便到達下一個飛行點 引力機動或稱彈弓效應 是指航天器被行星的引力牽引 並在環繞行星時加速 從而節省大量能量和時間 舉個例子 飛往最遠的行星海王星 只需12年而不是30年 海神星土星計劃於1972年初啓動 耗資3.6億美元 1977年3月就在發射前幾個月 由於任務的重要性 這兩顆探測器被重新命名爲 旅行者一號和旅行者二號 旅行者號配備了可重新編程的計算機 讓研究人員能夠隨時更改程序 並修復任何問題 1977年8月20日 探測器二號首先發射進入太空 比探測器一號的發射提前了16天 但由於它的軌道導致到達木星 和土星的時間更長 所以探測器一最終會超過它 自1962年以來 已經進行了行星計任務 來研究金星 火星和水星 任務最長可持續三年 但這些探測器需要足夠耐用 才能參與NASA的大巡航計劃 該計劃需要兩個探測器 來研究四個氣體 巨星 木星 土星 天王星和海王星 但後來有人建議 旅行者一號和二號只訪問兩個行星 媒體傳出的信息稱 只會訪問木星和土星 從而降低了項目的整體費用 專家們研究了超過一萬條軌道 最後選擇了兩條 能夠讓他們飛略木星最大衛星歐羅巴 然後是土星及其最大衛星泰禪的軌道 這條路線也爲宇宙飛船 提供了繼續前往天王星和海王星的機會 外星文明截獲這些探測器的想法 一直縈繞在研究人員的腦海中 美國天文學家卡爾薩根和他的團隊 創建了一張金色唱片 包含115幅模擬編碼的圖像 55種語言的人類問候語 各種自然地球聲音 如風聲和雷聲 鳥類和鯨魚的動物聲音 以及來自世界各地的不同音樂 來自地球孩子們的問候 哪一顆探測器進行了首次行星探測任務 最初的任務計劃 是讓旅行者號只運行和維持5年 這將足夠他們研究木星土星及其光環 以及這兩個行星最大的衛星 然而隨着任務的推進 科學家的野心不斷擴大 旅行者號的表現遠超預期 1979年3月5日 旅行者一號在接近木星時 距離其173983英里 併成功拍攝了木尾一和木尾二的圖像 雖然木星是我們太陽系中 研究最透徹的行星之一 但新的照片讓研究人員 得以從未見過的角度獲取更多信息 彷彿這些行星是全新的世界 木星最近的衛星一額的新圖像 顯示出黃色橙色和棕色的表面顏色 向科學家們提供了火山岩的證據 在木尾一上至少發現了8座活火山 向太空噴發物質 當航天器飛過時 捕捉到了這些驚人的畫面 木尾一被發現 是太陽系中火山活動最活躍的天體 發射一年多後 旅行者一號於1980年11月12日接近土星 研究人員的期望得到了極大的滿足 他們能夠擴展對土星的理解和知識 發現了三顆新衛星 分別是普羅米修斯 潘多拉和阿特拉斯 但最大的成就 是獲得關於土星最大衛星泰坦的新信息 它是太陽系中唯一擁有後大氣層的月球 同樣科學家發現 土星大氣的上層由7%的氦組成 其餘爲氫 旅行者一號還發現了土星的際環 這是一種由冰和塵埃構成的盤狀平面 另一個有趣的發現 是土星第六大衛星恩克拉多斯 它因爲表面覆蓋着新鮮乾淨的冰 而反射出比太陽系中 任何其他物體更多的太陽光 捕捉到的圖像顯示了其滿是隕石坑的景觀 表明表面下可能存在一些地質活動 這可能爲液態海洋提供熱源 但旅行者二號即將進行一些自己的發現 1979年7月9日 VJ-2最接近木星拍下了這張令人驚歎的照片 畫面中木星機器衛星愛歐 在氣態巨星上投下了影子 1981年8月25日 探測器成功抵達土星後 拍攝了這顆氣體巨星的環和衛星的影像 此時明顯可以看出 旅行者二號現在可以帶着所有功能正常的儀器 飛往天王星 NAAA要求更多資金 並指示NASA的噴氣推進實驗室 將旅行者二號任務延長至天王星和海王星 1986年1月24日 旅行者二號探測器已距冰冷雲層頂端 50600英里的距離接近天王星 並收集到的數據揭示了兩個星的環和11顆星衛星 同時記錄了天王星表面的溫度 爲嚴寒的零下353華氏度 天王星以一個傾斜的角度自轉 其磁場與其他行星所處的軸線和軌道平面不在同一處 數據還顯示天王星的兩個極點溫度相同 儘管只有一個極點能夠接收陽光 研究人員認爲 這顆行星必須以不同的方式分佈溫度 最近研究人員在查看數十年前的數據 並研究探測器與天王星的45小時匯合時 注意到其磁擊錄中出現了60秒的劇烈波動 有發現顯示旅行者2號穿過了一個等離子體狀物體 一個巨大的磁性氣泡可能正帶着天王星的氣氛向太空擴散 實際上所有行星都會向太空泄露大氣 地球的大氣也是如此 但別擔心 我們有足夠的氣氛可以持續數十億年 當旅行者2號接近海王星時 研究人員認爲他們除了黑暗什麼都看不到 美國宇航局工作人員增大了位於澳大利亞堪培拉的 深空站的無線電天線 以接收探測器從海王星傳回的微弱無線電信號 1989年8月25日旅行者2號距離太陽系的第八顆行星有3000英里 海王星距離太陽大約是地球的30倍 獲得的陽光僅比地球多0.01% 在幾乎完全黑暗中旅行者2號開始拍攝神祕的照片 他們揭示了這顆藍色星球的成分 顯示出甲烷的存在 六顆星衛星和四個環 像土星和天王星一樣 海王星的環和四顆衛星形成了一個複雜而相互關聯的系統 探測器還發現在海王星上 一個名爲大黑一點的奇特 之前未見之地周圍 風速達到每小時1500英里的強風 這是一場規模與地球相當的大型旋轉風暴 事實上 天王星和海王星這兩顆行星 以強風聞名 風速可達到超音速 比地球上的風強10到15倍 天王星和海王星最初被認爲是氣體巨星 但在90年代 人們發現它們是由更重的物質構成的 因此被歸類爲一種獨特的行星類型 冰巨星 海衛翼 同樣令人印象深刻 這顆海王星的衛星位於該行星的北側 這是天文學家發現的所有自然天體中最冷的 溫度低至冰冷的華氏391度 旅行者2號能夠以約25000英里的距離接近行星 並發現了噴發氮氣的活火山 海衛翼是這架探測器在進入浩瀚未知之前 在太陽系內遇到了最後一個天體 旅行者號接下來會去哪裏 旅行者號的星際任務已經完成 給天文學家們提供了大量的新知識 並加深了對我們太陽系的理解 這兩艘探測器共同在天文學上取得了巨大突破 成爲人類在太空中製造的遙遠物體 旅行者二號則是首個研究四顆外星星 木星 土星 天王星和海王星 並於2018年11月進入星際空間 但當旅行者一號進入星際空間時 測量等離子體溫度的儀器已停止工作 但旅行者二號的儀器仍然在正常工作 我們的太陽遠不止提供光和熱 整個太陽系正在穿越太空 周圍被一個稱爲日球層的氣泡包圍 這個氣泡不斷被來自太陽的等離子體膨脹 被稱爲太陽風 它從太陽的前沿延伸至110億英里 環繞着全部八大行星及其外部 這也是件好事 因爲在太陽圈之外的星際空間 輻射水平和宇宙射線遠高於這個氣泡內部 太陽的太陽風正保護着整個太陽系在太空中飛行 日球層的範圍遠超過冥王星的區域 直到遇到所謂的中止衝擊 在那裏由於星際介質的外部壓力 它的運動會驟然減緩 星飾演號二號探測器發現星際介質的溫度 至少爲54000華氏度 但由於等離子體稀薄而分散 圍繞星飾演號二號的溫度仍然非常寒冷 旅行者號已經開始了補充任務 以研究太陽系外區域的星際空間 這兩顆探測器仍在星際空間中快速前行 永遠不會返回太陽系 前方只有無盡的宇宙 NASA的網站實時展示了航天器的位置 它們每天都在離地球越來越遠 讓我們知道我們可能會面臨意想不到的事情 看來在宇宙中沒有其他地方擁有如此濃厚的大氣 山脈 沙丘 平原 湖泊 河流和海洋 唯獨地球之外 但事實證明在我們的太陽系中 確實有一個與地球非常相似的地方 它擁有複雜的氣候循環 由液體雕刻的地貌和火山活動 它在最初階段甚至可能與地球相似 一些科學家認爲 首先殖民它可能比去火星更好 這是土星的月球 泰坦 最近在它的橙色雲層中發現了一些奇怪的東西 因此NASA現在正在計劃前往泰坦的任務 但它們發現了什麼 那麼它爲什麼如此重要 在談論這個之前 我們先來了解一下 這個圍繞土星運行的奇異世界 我們的太陽系擁有超過150顆衛星 但只有4顆有大氣 其中之一是土星最大的衛星 也是我們太陽系第二大衛星的泰坦 土星的衛星泰坦 是太陽系中除了地球之外 唯一一個表面有液體的地方 它有着與我們相似的氣候循環 但云層中下的是結冰的液態甲烷和乙烷 而不是水 泰坦可能是人類殖民的最佳地點 實際上這裏的條件非常適合 建立一個自給自足的長期人類定居點 泰坦是一個非常類似於地球的世界 擁有濃厚的氛圍 約是地球的四倍厚 大氣壓力比地球高約60% 想象一下在水下游泳50英尺 這樣可以讓你有個概念 這意味着如果你在表面上行走 就不需要穿厚重的加壓服的 大氣層還可以阻擋致命輻射 來自太陽的高能粒子以及銀河宇宙射線 使泰坦表面成爲一個安全的環境 適合人類居住 火星沒有這樣的保護 生活在土味六上的人可以走動或跳躍 因爲那裏的重力只有地球的14% 如果你給自己綁上翅膀 你就可以真的用自己的力量飛起來 但在泰坦上非常寒冷 因爲它距離太陽平均有886百萬英里 你需要穿一套保暖的衣服 因爲表面溫度大約是零下290華氏度 而照射到其表面的陽光 就像地球上的晚霞 當然你還需要佩戴呼吸器來呼吸 泰坦號潮汐鎖定在土星上 這意味着它的一面始終對着行星 它距離土星75900英里 半徑約爲1600英里 泰坦環繞土星一週需要15天22小時 而環繞太陽一週則需要29個地球年 沒有人能確定泰坦的表面下是什麼樣子 但在2005年1月14日 歐洲航天局的機器人着陸汽軌更思 通過這顆月球橙色 霧靄瀰漫的氣氛進行了一次戲劇性的降落 最終降落在了月球表面 哈根斯號的攝像頭展現了荒涼的表面 並捕捉到了標誌性的黃色煙霧 揭示了大氣層、風 以及神祕化學過程的複雜細節 根據卡西尼·惠根斯任務的數據 土微六有五個主要的岩石層 這個溼潤的月球有一個含水硅酸鹽鹽的核心 外面包裹着一種特殊的水冰 稱爲冰微I 只有在極高壓力下才能形成 這種高壓冰被一層鹽水圍繞 而外層則是位於其頂部的水冰殼 表面覆蓋着有機分子 這些分子以沙粒和液體的形式 從大氣中降落或沉積 土微六上湖泊和海洋的存在 引發了一個有趣的問題 那裏可能存在任何形式的生命嗎 2005年德克薩斯州西南研究所 和華盛頓州立大學的科學家表示 儘管土星的衛星泰坦上的條件 要比地球惡劣得多 但地球上生命所需的幾個關鍵元素 在泰坦上也存在 一些生命形式比我們想象的 要更強大和更奇特 例如放射耐受性菌 是一種極端微生物 它在國際空間站外的外太空中 待了三年 經歷了微重力 嚴酷的紫外線輻射 和接近絕對零度的溫度 仍然成功存活 如果泰坦上有生命 它可能隱藏在地下 而且比我們想象的要奇怪得多 卡西尼號航天器揭示了月球 隱藏着一個由鹽和氨混合的液態水地 下海洋 泰坦可能在地下海洋中 擁有適合我們所知生命的環境 或在表面的碳氫化合物液體中 存在我們尚未了解的奇特外星生命 但最近那裏發生了什麼 引起了我們的關注呢 2016年 一組科學家在泰坦的氣氛中 發現了一種名爲 緩餅錫二氨C3H2的分子 卻是在深空之外從未被發現過的 這一發現是通過 阿塔卡瑪大型毫米波陣列ALMA 利用66個無線電天線完成的 這些設備協同工作 形成一臺巨大的望遠鏡 ALMA採用了一種叫做干涉測量的技術 所有天線都指向天空中的同一點 天線接收到宇宙中目標的信號 並聯手分析該信號 通過使用超級計算機 將天線接收到的無線電波進行組合 研究人員可以獲得極高精度的圖像 爲了讓ALMA獲得這些圖像 所有66個天線和電子設備之間 必須完美同步 其精度達到百萬分之一的 百萬分之一秒 利用這項令人驚歎的技術 研究人員發現了一個 他們沒有預料到的東西 一個奇怪的分子叫做環餅希基 C3H2是一種奇特的有機分子 在地球上不存在 只能在實驗室中看到 C3H2首次是在銀河系的氣體 和塵埃雲中被發現 包括精牛分子云 這種簡單的碳基分子 可能是更復雜化合物的前導 並且它可能在土星的泰坦上形成 甚至爲可能的生命提供養分 就像在35至39億年前 形成生命的有機分子一樣 C3H2是迄今爲止 在土味六大氣中發現的 唯一一種週期性或閉環分子 除了本之外 像這樣的閉環分子很重要 因爲它們構成了DNA和RNA 核甘酸的骨架環 而這些核甘酸對於生命的功能 也是至關重要的化合物 然而C3H2並不被認爲 在任何現代生物繁影中被使用 NASA表示這種分子 可能是生命的一個指標 因爲必須有某種東西 在生成這種不穩定的分子 如果泰坦上有生命 它將與我們所知的 以水爲基礎的生命形式 截然不同 美國宇航局對泰坦上的 這一新發現深感興趣 因此希望進一步研究這顆衛星 並於2019年宣佈了蜻蜓任務 計劃在2027年發射 它將需要九年才能到達泰坦 預計在2036年抵達 費用總計爲10億美元 包括進入太空的費用 Long Flight是一種 非常獨特的航天器設計 類似於大型四旋翼無人機 其四個角上各有兩個旋翼 因此更名Long Flight 當它在2035年到達土味六時 需要前往不同區域進行研究 火星號七號探測器 使用特製軌道在紅色星球上探索 而隨着Long Flight號的到來 科學家們決定利用 這顆月球的低重力採用飛行器 這將是美國宇航局第一次 以科學目的飛行多旋翼航天器 而Long飛船可以進行垂直起降 儘管泰坦的重力較低 但它仍然需要電力才能飛行 因此Dragonfly配備了一種 放射性同位素熱電發生器 這是一種將衰變的Z238產生的熱量 轉換成電能的核電池 這意味着它可以在泰坦飛行 和運作數十年 由於Dragonfly能夠輕鬆飛行 因此它可以隨時調整方向 始終面對地球以進行直接通信 來回需要70到90分鐘 因爲土味六離地球非常遙遠 在其計劃的2.7年任務中 Dragonfly將利用濃厚的氛圍 來防止宇宙射線和輻射 對其造成破壞 並將飛往許多不同的地點 以採集表面材料進行化學實驗 它還會檢查這個星球 以確定人類未來是否有可能 在這裏定居 由於土味六上的生命基本構建 或有機分子預計與地球上 生命出現前的相似 Dragonfly將有助於研究 前生命化學的發展程度 以瞭解生命在我們星球上的演化過程 你看我們對生命 是如何在地球上形成和開始的 根本沒有頭緒 我們所知道的就是 這涉及到有機分子 蜻蜓號將探測月球的氛圍 瞭解表面的成分 以及潛藏於表面下的海洋 尋尋找那些生命的關鍵 複雜的有機物質 現在唯一剩下的 就是建造航天器並準備發射 即使我們在那裏沒有發現預期的東西 Dragonfly任務 也會讓我們更多的瞭解土味六 看來我們很快 就可能在另一個星球或月球上 發現生命 這將是科學和人類 非常激動人心的時刻 衆所周知 木星是我們太陽系中最大的行星 它的質量是地球的318倍 體積是所有其他行星總和的2.5倍 它是一個氣體巨星 很長一段時間以來 科學家們並不確切知道 在大氣中那些劇烈旋轉的雲層之後 隱藏着什麼 但現在科學家們已經發現了 木星內部的真實面貌 他們發現了什麼 木星的巨大體積真的拯救了地球 免於徹底毀滅嗎 我們的太陽系大約在46億年前 開始於一個塵埃和氣體的盤狀結構 最先形成的行星是氣態巨行星 木星的形成大約與太陽系的其他部分同時 約在45億年前形成 其強大的引力吸引了來自盤面的大量氣體和塵埃 在其他行星形成之前 這是第一也是最大的 木星主要由氫和氦組成 氫佔約90% 氦佔約10% 其成分與我們的太陽非常相似 太陽約有70%的氫和28%的氦 一些天文學家稱木星爲一個失敗的行星 然而這顆氣體巨星的質量僅爲太陽的千分之一 木星的質量不足以讓引力引發核聚變 你在圖像中看到的那美麗的旋轉雲層和風暴 位於被稱爲對流層的表面層 厚度約爲31英里 主要由氨氫硫化氨和水組成 形成了獨特的紅白相間的帶狀結構 當你看到木星時 你可能會認爲它一定有一個間式的表面 事實上木星並沒有真正的表面 那裏主要是旋轉的氣體和液體 如果你派一艘宇宙飛船去 根本沒有地方可以着陸 但僅僅因爲航天器沒有着陸的地方 並不意味着它能穿過木星的氣氛 而毫髮無損地從另一邊出來 這是因爲在行星深處 極端的壓力和溫度會壓扁融化 並蒸發任何試圖飛入該行星的航天器 但我們已經發射航天器 去環繞和探索這顆行星 這臺價值10億美元的諸諾探測器 是迄今爲止最遙遠的太陽能驅動的 升空探測器 於2011年8月5日發射 2016年7月4日抵達木星軌道 我們關於木星的發現和了解 是令人難以置信的 最新的發現是基於從諸諾航天器 收集的數據 發現木星大氣中 你所看到的彩色氣體 和塵埃的漩渦條紋 深達1800英里 所含氣體的質量約爲整個地球的三倍 這些風帶以每小時223英里的速度流動 擾亂了地球上質量的分佈 還發現木星的氣氛旋轉方式不同 區域和帶的旋轉速度差異 可達328英尺每秒 你看到的那些不同顏色的帶 實際上是朝相反方向移動的 淺色帶沿着木星的旋轉方向移動 環繞星球的速度比木星自轉還快 而深色帶則朝着相反方向移動 速度較慢 環繞星球所需的時間更長 那麼一個漂浮在太空中的巨大氣體球 是如何保持在一起 並形成一個行星的呢 木星的磁氣圈是由木星強大的磁場 在太陽風中形成的空腔 膨脹至60萬到200萬英里 並逐漸形成一個像蝌蚪一樣的尾巴 延伸到木星後方超過600英里 這個磁層是太陽系中 任何行星磁層中最大的和最強的 木星的磁場由行星外核中的電流產生 該外核由液態金屬氫組成 這個磁場的強度發現幾乎是地球的2萬倍 並且隨着行星的旋轉 捕捉帶有電荷的粒子 它們產生的電磁風暴強度如此之大 以至於地球上的業餘無線電愛好者 能聽到信號是由等離子體和磁場線 朝我們發射過來的 這些信號有時甚至比太陽發出的無線電信號更強 這個磁場捕獲大量帶電粒子 並將其加速到非常高的能量 產生強烈輻射 轟擊其67顆已確認命名的衛星中最內側的那顆 任何靠近的物體都會被摧毀 提到木星的衛星 科學家最近發現一個來自木星衛星甘尼美德的調頻信號 如果你想看關於這個神祕信號和木星巨大衛星的視頻 請在評論中告訴我們 到現在你可能在想木星是否有一個堅固的內核 研究發現這顆行星的內部運動如同一個整體 儘管其本質是流體 但表現的像一個剛性固體 目前我們仍然不知道木星是否有固態核心 但朱諾號航天器應該能夠幫助我們發現這個核心是否存在 以及它的質量和成分 我們知道在木星的核心 無論它是由什麼組成 壓力大約是地球上的1000倍 大紅斑是這個星球最具標誌性的特徵之一 這是一場自1831年首次被發現以來 就一直肆虐的巨大風暴 大小與地球相當 被兩股極流所包圍的氣旋被稱爲反氣旋 它圍繞高氣壓中心旋轉 且旋轉方向與地球上的颶風相反 這是太陽系中最大的風暴 風速約爲400英里每小時 與地球上記錄到的最快風速231英里每小時相比 有一天這個巨大紅斑可能會完全消失 科學家們表示 它自19世紀以來一直在縮小 很多可能只在持續20年 NASA的朱諾探測器 在2017年7月經過巨型紅斑雲層時 成功拍攝到了令人驚歎的行星圖像 飛行高度爲5600英里 其中一個令人驚奇的發現是 在大氣深處壓力和溫度大幅上升 將氫氣壓縮成液態 這使得木星擁有太陽系中最大的海洋 它是由氫而飛水構成的 朱諾號還拍攝了一些氣體巨星積區的壯觀圖像 發現了這個星球的另一個令人驚奇的奇蹟 在木星的北極 一個巨大的持續性氣旋清晰可見 周圍環繞着幾個小氣旋 在木星的南極 與朱諾探測器飛掠時發現的情況相同 紅外攝像頭拍攝到一個 與整個美國大小相當的氣旋 周圍還有五個以幾何圖案旋轉的氣旋 也都是逆時針旋轉 NASA的伽利略航天器可能是第一個發現這些熱點的 因爲它在前往木星表面進行計劃性自毀時 意外穿過了一個熱點 當航天器幾乎耗盡燃料時 NASA故意於2003年9月21日 讓該航天器進行無返回的衝擊 引向木星 這一措施是爲了保護木衛二 許多人認爲它有一個可能包含生命的地下海洋 值得一提的是 我們也許應該感激木星的巨大體積 和其產生的強大磁場 因爲木星可能拯救了地球免於某種毀滅 在80年代末和90年代初 人們對小行星或彗星撞擊地球的前景嗤之以鼻 但隨後發生了一件事 讓這種嘲笑戛然而止 舒梅克列爲9號 彗星是由卡羅林、舒梅克-舒梅克和大衛 列爲於1993年3月18日 使用帕羅馬山的施密特望遠鏡發現的 科學家計算出這顆彗星最初的寬度爲1到1.2英里 然而來自木星強大引力的潮汐力量 在1992年小行星接近木星的過程中 將其撕碎成超過20塊 但最重大的啓示是科學家們看到這些碎片將要撞向木星 幸運的是NASA的伽利略探測器 仍在前往這顆氣體巨行星的途中 許多地面的望遠鏡和繞軌飛行的航天器 如哈勃望遠鏡都聚焦在即將發生的驚人事件上 彗星的碎片像貨運列車一樣排列撞向木星的氣氛 釋放出相當於3億枚原子彈的威力 這些碎片在雲層中形成了巨大的黑暗斑點 尺寸達到1200到1900英里 且使氣態巨行星的氣氛溫度上升至500000到7000華氏度 如果如此規模的彗星撞擊地球 後果將是災難性的 撞擊產生的塵埃和碎片會被推入天空 導致氣溫下降 吸收陽光 使整個星球籠罩在黑暗之中 這次歷史性的木星彗星撞擊促成了行星防禦的建立 但不用擔心 這種碰撞非常罕見 科學家們表示 大約沒幾個世紀纔會發生一次 或者他們並不這樣認爲 8月7日 一位業餘天文學家通過望遠鏡觀察木星時 捕捉到了一個小行星與木星大氣層碰撞的瞬間 產生了一個在雲層中可見的白色閃光 一些科學家表示 這些撞擊是不可避免的 因爲在太空中漂浮着大量物體 而木星巨大的引力會吸引任何靠近它的物體 我們可以說 木星就像地球的大哥 可能在保護我們免受小行星的撞擊 我們對木星及其大氣層的組成有了一些新的認識 並且能夠以驚人的細節對這個行星進行成像 通過在最佳時刻捕捉到的影像拼接出清晰的圖像 這種方法成爲幸運成像 迄今爲止看到的最高分辨率 木星圖像是通過熱紅外光創建的 在照片中你可以看到熟悉的帶狀紋理 明亮區域是清晰的空氣 行星內部的熱量可以滲出 而較暗區域則是厚厚的雲層 阻擋了熱量的釋放 這證明了木星內部非常炎熱 熱量是其數十億年前形成時遺留下來的 通過哈勃望遠鏡觀察木星時 你看到的是陽光在雲層頂部的反射 通過這些驚人的圖像 我們每天都在不斷了解更多關於木星的知識 而且我們還沒完呢 朱諾號仍在執行任務 目前僅完成了對這顆行星計劃繪製的約三分之一 而且仍然有理由相信木星可能有一個岩石中心 包裹在一層金屬氫中 我們肯定會很快看到更多驚人的木星圖像 我們即將揭開太陽系最大行星的奧祕 所以一定要持續關注這裏 欣賞最新的壯觀木星圖像 在現代望遠鏡出現之前 人類只能想象太陽和行星的表面是什麼樣的 現在先進技術使我們能夠近距離拍攝太陽 和深處行星的影像 現在準備好以全新的視角來觀察太陽系 看到那些讓天文學家們震驚的精彩圖像 太陽以每秒燃燒相當於萬億顆核彈的能量 是我們太陽系中最大的天體 佔總質量的99.86% 2012年8月31日 太陽動力學觀測站捕捉到了最引人注目的太陽圖像之一 當是一條在太陽大氣中懸浮的長太陽 物質細絲突然噴發向外太空 這個美麗卻致命的日綿物質 拋射以超過每秒900英里的速度移動 離太陽最近的行星水星平均距太陽3600萬英里 歷年來被許多航天器進行了研究 但NASA的MESSENG-2航天器 是首個圍繞該行星軌道飛行的探測器 圖像顯示錶面佈滿了各種大小的隕石坑 和巨大的小行星撞擊地點 如直徑爲168英里的範愛克隕石坑和卡洛麗斯盆地 直徑爲960英里 腕緣有高達1.2英里的山脈 這些是於2015年4月29日拍攝的光譜表面測量圖像 MESSENG-2在2015年完成任務前 故意撞擊水星表面 拍攝了超過20萬張水星的圖像 這個探測器的失敗是不可避免的 因爲MESSENG-2自2011年3月以來 一直環繞水星運行已經耗盡了燃料 在撞擊之前它發送回最後一張圖像 這是迄今爲止拍攝到的最高分辨率的水星照片 你可能會認爲水星是最熱的行星 因爲它離太陽最近 但我們的下一個行星實際上纔是太陽系中最熱的 距離太陽第二近的行星 也是地球最近的鄰居金星的濃厚大氣 主要由二氧化碳 二氧化硫和氮氣組成 這些氣體捕獲了太陽的熱量 使其成爲一個如同地獄般的世界 維納斯13號是蘇聯爲維納斯計劃建造的探測器 旨在探索金星 它是第一臺從金星表面傳輸彩色圖像的着陸器 金星是一個炎熱的星球 表面溫度高達880華氏度 這顆探測器設計只打算使用30分鐘 但它的耐用性堪比坦克 因爲在1982年3月1日着陸後 它繼續傳輸數據和圖像超過兩個小時 隨後NASA於1990年將麥哲倫號航天器送往金星 對其整個表面進行了成像和繪製地圖 它發揮了顯示火山活動 構造板塊運動 通道的表面風 以及數秒長的熔岩通道的行星表面圖像 其中一條長達550米 另一張令人驚歎的圖片 一旦麥哲倫完成了對整個表面的測繪 它也結束了使命 墜毀在這顆熾熱的行星上 第三顆離太陽最近的行星 地球十分獨特 也是已知在太陽系中唯一存在生命的地方 關於我們居住的星球 已經拍攝了許多令人驚歎的圖像 但現代衛星照片可能是最令人歎爲觀止的 比如這張來自NASA的地球當前模樣的照片 這幅驚人的真彩色圖像 由NASA的中等分辨率成像光譜儀 在距地球22000英里處拍攝 展示了從軌道上看北美和南美的樣子 背景中月球也恰好出現 在2020年12月14日 NASA利用GOES-16捕捉到了一次日全石 真是太驚人了 但這裏有些您可能沒有見過的東西 2011年3月 一顆名爲Electro-L的俄羅斯衛星 拍攝了極爲詳細的地球圖像 這些圖像看起來與NASA的圖像相媲美 許多人聲稱它們更準確並展示了不同的內容 但NASA表示它們並不準確 我們不確定 但你認爲哪張圖片是最好的 對了記得信使好航天器嗎 它拍攝了地球和月球的照片 並在朝水星飛去之前 給我們寄來了一張明信片 火星一直以來都受到人類的極大關注 太陽系中離太陽第四的行星 紅色的火星已經受到大量研究 維京號軌道器在1979年拍攝了火星的驚人快照 比如這張瓦勒斯峽谷的照片 維京二號軌道器拍攝了一張 展示南極平原和極地冰蓋的圖像 2013年歐洲航天局的火星快車 拍攝了賀比斯峽谷的高清細節圖像 這是瓦勒斯峽谷最北端的部分 如這部由這些圖像製作的影片所示 但從那時起已經有四個探測器 在這個行星表面進行研究和拍照 來自火星好奇號探測器的圖像 包括一張自拍 是來自外星世界表面最令人震驚的圖像 這是由1200多張好奇號拍攝的火星圖像 拼接而成的18億像素全景圖 當前仍在運行 我們太陽系中最大的行星 氣體巨行星木星 擁有所有行星中最獨特的外觀 其巨大的大紅斑 是一個在這個行星上 持續肆虐了350年的風暴 大小足以將地球吞噬 在2017年7月10日 豬諾號航天器飛越大 紅斑上空5600英里 捕捉到了有史以來 最接近這場巨大風暴的圖像 這張稍微遠一些的圖像 在顏色上更接近我們 如果環繞木星時所看到的景象 但豬諾也拍攝到了 無法從地球看到的 極地區域的驚人影像 讓天文學家感到驚訝的是 木星的北極中心 有八個旋轉的風暴 它們以精確的幾何圖案排列 這些風暴在木星的大氣中 看起來像是穩定的固定結構 而不是正常的天氣現象 但更令人難以置信的照片 隨後出現了 2018年11月13日 豬諾使用來自 豬諾CAM成像儀的數據 生成了一張 令人歎爲觀止的新圖像 2019年6月27日 哈勃望遠鏡捕捉到這顆行星 標誌性的巨大紅點 研究人員表示它正在縮小 我們即將推出一段 精彩的木星視頻 千萬不要錯過 作爲太陽系中 最美麗天體的第一競爭者 土星以及標誌性的光環 令人難以超越 到目前爲止 最好的土星圖像 在2002年10月21日 這艘航天器 在距離土星1.77億英里時 拍下了這張照片 2004年3月27日 在靠近土星軌道時 拍攝了這張自然色彩的圖像 現在這是你可能從未見過的 令人震撼的土星圖像 這是在太陽逆光下的土星 藉助這種額外的光線 卡西尼能夠以 從地球無法實現的方式 拍攝到環系 結果令人驚歎 然而在2004年 哈勃望遠鏡也參與其中 拍攝了一張驚人的光環照片 2016年 卡西尼探測器 回傳了土星北半球的圖像 科學家們驚訝地發現了一種 六邊形漩渦風暴 它們已經被研究過 但沒有人確切知道 這是如何形成的 2017年9月15日 航天器最後一次 接近這顆氣體巨星 在傳回這張最終圖像後 它像流星一樣 在土星的大氣層中 被稱爲測過行星的太陽系 第七顆行星 它的自轉姿態與衆不同 1999年 旅行者2號飛掠這顆行星時 拍攝了其中一張最佳圖像 該圖像採用了三種顏色綠光片 2004年7月11日和12日 凱克望遠鏡獲得的 天王星複合圖像被髮布 展現了這個冰冷的世界及其光環 你在行星表面 看到的那些亮點就是光環 2011年11月 哈勃望遠鏡拍攝了一幅 精彩的天王星圖像 着色照片顯示出一個 冰藍色的球體帶有紅色的環 2017年 哈勃望遠鏡又一次在天王星上 捕捉到了光運 海王星是我們太陽系中 第八顆行星 也是離太陽最遠的行星 唯一接近海王星的航天器 是旅行者2號 一幅航天器拍攝的圖像 顯示了在這顆行星表面上 洶湧的巨型風暴 海王星的大黑點 在旅行者2號完成任務 並駛向星際空間之前 它曾近距離接近 並拍攝了這張照片 展現了海王星大氣中的明亮雲帶 哈勃望遠鏡最近拍攝了 海王星的圖像 並在2020年12月 拍下了這張大黑斑的照片 因爲海王星離我們太遠 所以到目前爲止 我們從地球上得到的 最佳海王星圖像 是由歐洲南方天文臺的 《非常大王眼鏡》 在多單位光譜探測儀的特殊宅場 自適應光學模式下拍攝的 許多人爭論冥王星是否算是行星 但你在這裏是爲了觀看一些照片 你看到的最清晰的冥王星圖像之一 是由長程偵察成像器拍攝的 該成像器 裝載在NASA的新視野號航天器上 拍攝於2015年7月13日 但還沒有完成 第二天 通過將航天器拍攝的 藍色 紅色和紅外圖像合成 得到了這張圖像 新視野號航天器 繼續拍攝該行星的清晰圖像 冥王星還有一顆名爲卡戎的衛星 如這張增強色彩圖像的合成所示 這張圖像最爲引人注目 展示了冰凍平原上的高山 人類在獲取太陽系行星的新圖像 和進行驚人發現方面 取得了偉大的成果 我們與彼林星 這個下一個行星系統 仍然距離太遠 當前朝那個方向前進的航天器 需要數千年才能到達 不過目前有計劃製造一種 名爲突破星射的超薄納米探測器 它配備薄帆 以捕獲來自強大地面激光的能量 這將使探測器 以每小時1.34億英里的速度加速 這意味着這些微小探測器 可以在20到25年內到達彼林星 想想它能拍出什麼樣的圖像 如果那很快就發生 你將在這裏看到