太阳系中,除了地球人类生活的这颗蓝色星球外,最适合人类居住的星球非土星的卫星——土卫六泰坦莫属。
在提高科技发展前景中,许多人幻想着未来能把泰坦作为人类在太阳系中的第二家园,然而如果无法征服土卫六的极寒环境,那就比如一群蚂蚁闯入冰箱。
有一种说法称:“土卫六上的天然气储量是地球的数百倍。
”这是真的吗?
土卫六上有多少天然气?
如果不小心点燃了呢?
土卫六上的“天然气”。将土星的这些卫星进行综合研究,英国天文学家皮尔在1846年间发现了第一个土卫六卫星—土卫五,而土卫六的发现则距此不到十年,是由美国天文学家霍普金斯在1857年7月发现的。
虽然过去了一个多世纪,如今许多人对这颗深邃的星球仍十分感兴趣。
在2015年,欧洲航天局“卡西尼号”探测器返回的一系列神秘数据和影像资料中,这颗土星最大,也是距离土星第二近的卫星——土卫六吸引了广泛的关注。
地球上有海洋,土星上有“洋”。
除了美丽的环外,浓密的云层以及大片暗黑色表面,土卫六所隐含的特征便是众多如同地球海洋一般壮观的液态甲烷湖泊。与地球氧气湖不同的是,这些液态湖泊是由大量液态甲烷组成,所以它们也被称为“烃湖”。
无论是表面还是地下,五颜六色的液态湖泊遍布泰坦星的表面,许多湖泊甚至都没有任何闭合边界,它们之间互相连通,流动着液体。
为更好地研究这些奇异液态湖泊,欧洲航天局专门为“卡西尼号”探测器配备了一台“雷达眼”,配备了可以穿透云层和地壳的雷达,这样卡西尼号就可以更好地研究她的各种特征。
通过“眼睛”的观察,土卫六表面除了有一些奇怪的大点状物体外,其余部分都是连绵不绝的“海洋”,而这些“大点状物体”正是一个个高耸入云的山脉。
不管从外表还是构成上看,它们都和地球上那些土地绵延起伏、各式各样的山脉有很大的区别,一方面是因为这些山脉都是由水冰塑造而成,另一方面则是因为它们比起地球上的那些来更加具有规模。
而且最重要的是,由于泰坦本身是一个比较年轻的行星,所以它还处于冷却阶段,没有经历漫长岁月的侵蚀,所以这些山甚至成为我们了解行星演变历史的重要窗口。
有科学家认为,如果这些奇怪巨大的山脉真的是由水冰构成的话,那么它们的存在必然会影响泰坦地下岩浆池过剩物质的释放,这些岩浆或许能使泰坦上空的有机物质以气体的形式挥发,如此螺旋式循环上升,就将在数百年来形成极具规模的大气层。
为了进一步了解其真相,美国航空航天局和英国宇航局决定合作开展“洞察任务”,该探测器将于今年些时候发射,在数年时间后送往土卫六进行详细研究。那么从土卫六表面可以看出是否有湖泊,那么土卫六上的湖泊面积又有多大呢?
大量液态甲烷湖泊。要判断甲烷湖泊的面积,我们首先就要判断它们是以何种形式存在,是液态还是固态。
要判断这点对敞开氦光谱仪来说不是什么难事,因为不同形式下的甲烷对激光束反应是不同的,光谱观察能够非常轻易地区分出来。
根据通过光谱分析测得的数据,“丽姬亚海”的面积比之前测得的最大区域要大约2倍,而之前认为是波动中的海洋,现在将其视为一个巨大的甲烷湖泊,其面积之大让人震惊,可以俯瞰超过1300公里以上,相当于北美五大湖泊面积之和!
另外还有两个巨大的海洋,其中一部分已经被观察到波动,能够帮助科学家确认大气层与湖泊之间的联系。而且去年下半年又发现了19个海洋区域,这些海洋更小,更像是广阔沙漠深处中孤立的大型水库。这样看来,曾经我们知道的土卫六上仅有一片最大的液态甲烷湖泊似乎过于狭隘了。
实际上,它只是土卫六泰坦众多液态甲烷湖泊中的一个罢了,如此看来,其他甲烷湖或许还只是因为其他缘故而暂时未被发现或探测确信罢了。即使是这样,我们也无法想象泰坦上到底会有多少液态甲烷湖泊。
在经过四年多来对泰坦进行一系列深入观测后,对科学家们整个太阳系中对泰坦及其光谱图像数据有了一定程度上的总评估和总结,在这一过程中,他们发现泰坦洋之间不仅存在血缘关系,同时它们与大气层之间也存在着一定程度上的千丝万缕联系。
为了弄明白这一关系,美国宇航局计划在2035年前发射名为“DesDynI”的探测器。
点燃液态甲烷会怎样?地球有海洋,人类可在海洋上捕鱼捞虾,但如果这些海域不是海水,而是液态甲烷,人类能在其上撒网吗?
答案显然是否定的,因为风也会掀起波涛,当船只驶过时也可能激起一波小浪潮,那么这些实际会将船将卷到深不见底的甲烷湖中去。
不管是注入还是落入,我们都不会毫无防备地喝下土卫六上的“海水"。可是如果有这样一个场景:两名宇航员在太空居住,将装着空气压力罐中的便携炉具从太空舱中拿出来,然后向面前这个巨型甲烷湖河中扔进去一个点燃后的火把,会发生什么?
或许恰好迎着劲风飞进河中,会激起一阵火花,周围便会挥发出大量火焰,那么最终结果可想而知,火把会越烧越旺还是很快熄灭呢?这就要说说甲烷对氧化剂的需要说。
点燃甲烷需要氧气,是不可或缺的重要元素之一,同时我们还会得到二氧化碳和水作为反应产物。然而土卫六大气层成分中并没有氧气成分,其大气主要由氮气、氦气等基本无生命维持元素构成,即使点燃了也不会有火花产生。
更何况,土卫六表面温度低至零下177.2℃,如此冰冷,二氧化碳不仅不会转化为气体挥发到大气层中去,反而会在如此低温不断降温下结冰固化无法回流。
正是这许多条件限制,再加上还会出现重力因素,使得即使运来氧气,也难以将火焰升温到足以融化冰冻水和将其蒸发出二氧化碳。
从实验室实验中得知,将石油等油气资源丢进到-200℃环境下什么也不会发生,只会固化沉淀,因此可以看出这时可以用来代替氧气进行反应的是氢,不同的是,不同于地球上的石油产品都是馏分,因为稀缺资源,其馏分很重,所以都富含长链烃和多环芳烃,而不是短链C1-C4。
所以在低温下燃烧重油时也不会发生什么,因为只是固化固体,而轻油更为稀少难得,是属于更为珍贵资源,很少用来燃烧,即使燃烧也只是释放更多热量,而不是产生推动力,如此一来,对于我们想让舰载动力推进器弹射到天空中去似乎就是可惜浪费了、咱们留着代步不是挺好的?
但是如果我们万一不小心把氦罐里的剧毒氢倒进锅里加热了,那可就恐怖了!
大批丙烯不断升温产生惊人爆炸力!可以说此次爆炸我整艘飞船都将会在瞬间被炸成碎片,此后立马追忙求救呼叫大家快来搭救!所以我们可不敢点燃液态甲烷,那样代价就太高昂了!
太阳系中的“第二家园”目前看来,木星周围共有79颗已知卫星之中,名列第三,而其中众多和木星一起旋转、几乎都是由冰构成的小行星和彗星等小天体组成的小月亮家族中,有一个和其他完全不同,它就是排在第3位并名列榜首的大第78号卫星—卡吕姆贝斯。
卡鲁美斯与众不同,不管是大小还是质量,更不用说构成物质,都是因为它大约90%本身就是组成内核端半径为718.9km固体物质,这使其体积非常庞大,而周围99%都是由氢组成氢化物中的氦冷凝而成小月亮圆环系统。
这颗不知名的小月亮身上也隐藏着许多秘密,我们还对他知之甚少,不知道它是否还有周围神秘组建组成环系,我们只知道自小行星带向内逐渐螺旋吸积进来的记录所描述他或者说指示他当叨首相当于完整10%。
那么卡鲁美斯能否成为人类在木星系统中的第二家园呢?或者说,由于木星体积巨大,自转离心力非常高,不仅使其逃逸速度极其强大,更让他无时无刻承受着强大的压力,无论是温度还是重力,无疑都是不利于生命形成并发发展的,加之其致命辐射更是简直难以承受。
虽然这里玻璃暗火元素丰沛,但结晶状态又十分不利,所以想要提取这些元素构造复杂生命体无疑不是件容易事,即使成功也毫无意义,由于光照很少并且很冷,也没有大气供其呼吸,所以很难进化得出生命。而木星又如此孤独遥远,即使生命真的诞生奇迹般达到高度发展文明,也很难意识到自己的存在能够往更远处扩张或者探索可能性,所以他们就像一颗微小微弱萤火虫一样静静闪耀在夜空美丽又孤独。
地球上又一颗小型月亮叫做查戈,一个来自冥王星的小女儿,他荧光闪闪耀眼又安静孤独,现在还有人通过探测器,以及之后的宇宙飞船观察着她,也许终某一天,她会迎来更多光辉灿烂;冥王星本身其实没什么特别,他离太阳太远,所以这么久也没有人发现他,不过他的五个姐妹同样很孤独但是也美丽,还有数个小姨妹妹,那都是一些很小的小天体。
结语未来50亿年后,太阳将逐渐变成红巨星,并发出耀眼的光芒,这使得冥王古奇也许变得炎热起来
那么如今寒冷冰封冻硬一切凝固甲烷的大姨妈土卫六,也许有可能变弯温暖起来,如此情况下,她自然可以成为人类在太阳系中的新家园。
想象一下,在太空城市中的人们可以穿越环绕城市升起的一朵朵浮云,看泰坦天空中日升日落。
在城市公园滑雪或者拍雪像。
乘坐太空升降电梯下到地下,有机会看到液态河流流淌。或者泡上一泡温泉…
那么你们愿意移民吗?