這個是詹姆斯韋伯望遠鏡于2022年11月4日拍攝的泰坦星。拍攝的這張圖片,很像地球,在這里我們依稀可以看到如同海洋,陸地,藍天與白云的特征。
泰坦星介紹
泰坦星是太陽系內的一顆星球,但它不是行星,而是一顆 衛星。
它是土星最大的一顆衛星,也是土星的第六顆衛星,所以我們也稱之為土衛六。
它是于1655年3月25由荷蘭天文學家惠更斯首次發現。
土衛六的直徑為 5,149.46 公里,約是水星的 1.06 倍,月球的 1.48 倍,地球的 0.40 倍。
所以別看它是顆衛星,它的體積也不小,是比行星水星要大。
土衛六與月球、地球的對比
2006年4月卡西尼在距土衛六大約180萬公里的上空拍攝的土衛六
土衛六實際探索
對土衛六的研究,令人印象最為深刻的是 它的表面特征與地球的地貌非常的相似。
有河流,湖泊,大氣,云層甚至雨滴。
2009--2010年期間卡西尼拍攝的土衛六(紅外波段)
2014年7月卡西尼好拍攝的土衛六云層變化
不過土衛六的這些液態河流和湖泊 并不是水,因為土衛六距離太陽十分的遙遠,大約14億公里。它接收的光照只有地球的 1%,那麼在這樣的條件下,它的表面溫度是在 零下180℃左右,所以水都是以堅冰的形式存在,它們和巖石共同組成了土衛六那如同陸地的表面特征。
惠更斯探測器拍攝的土衛六表面
對這樣的表面特征,我們了解最深的是來自 惠更斯探測器的探測(以發現者惠更斯而命名的探測器)。
惠更斯探測器是目前唯一一個到過,泰坦星表面的探測器。
它是于1997年同卡西尼號一同發射前往土星,在太空飛行7年之后它們于2004年到達土星軌道。2004年12月25日與卡西尼號分離,并于2005年1月4日降落到泰坦星表面。
那麼在降落的途中,我們是通過它的視角首次清晰的看到,土衛六那如同山脈、溝壑的地貌特征。
惠更斯降落時拍攝的畫面
降落之后更是看到那些如同鵝卵石以及陸地的表面。
惠更斯拍攝的土衛六表面
很難想象,這是地球之外一個冰凍的世界。
土衛六的表面富含 甲烷, 這些甲烷在這里取代了水的循環,它們從河流,到云層,再到雨滴。
從詹姆斯韋伯望遠鏡的拍攝我們也可以看到這一點。
圖中上方左右兩側,我們可以看到兩片白色的由甲烷形成的冰晶云朵,也可以看到被命名為克拉肯—馬雷的湖泊,這是土衛六目前發現最大的一處湖泊,其面積被認為,比地球最大的咸水湖里海還要大。
2009年7月8日卡西尼號探測器在土衛六的上空拍到的,克拉肯—馬雷湖反射的太陽光。
還有在紅外波段拍攝下的其他湖面反射。
這樣的景象在地球之外,還是首次看到。
土衛六這些圖片的展示,顯得它很像地球。
但真實的土衛六看著其實與金星很相似,因為它也像金星一樣,具有濃密的大氣層。
可見光波段拍攝的土衛六
土衛六是目前已知唯一具有濃密大氣層的衛星。
它的大氣層厚度是完全覆蓋了其表面,我們憑借肉眼根本無法看到那些山脈以及湖泊的地貌,只能看到一顆像蛋黃的橙色外殼。
所以在卡西尼號探測之前,我們是不知道在這蛋黃之內,竟然還隱藏著如此一個特別地貌特征與地球如此相似的世界。
卡西尼號的拍攝
詹姆斯韋伯望遠鏡(左)和凱克天文台拍攝(右)
這些都是來自紅外波段的拍攝,它們刺透了厚厚的大氣層,顯露了它的真身。
土衛六的大氣
土衛六的大氣成份97%是氮氣,2.7%是甲烷,0.1%是氫氣,除過這些呢,有一點很重要, 它還存在一些復雜的有機化合物。
這對于天體生物學家來說,很具吸引力。
土衛六大氣成分
有機化合物在某些特殊的環境下,是一步步可以通過化學反應來演化形成生命。
而土衛六的環境也被認為,除過溫度外它與早期的地球很像,所以天體生物學家猜測,在這個世界,有可能會演化出生命。
不過這里的生命形式和我們地球的生命形式會有很大的不同,它們可能會呼吸氫而不是氧,它們生命所需的溶劑不是水,而是像甲烷這樣的碳氫化合物,并且最重要的一點,它們可以在零下180℃的極冷環境下進行新陳代謝。
這樣的生命形式到底存不存在,我們現在還無法知道。
不過今后對土衛六的探測,或許可以讓我們知道答案。
土衛六是探測地外生命以及生命起源一個很理想的研究場所,所以天文學家已經擬定了很多項目,以再次對土衛六進行近實地的探測。
其中蜻蜓計劃預計會在2027年發射,這是由NASA制定的一項計劃,他們會將一個被稱為蜻蜓的飛天器送入土衛六,從而探索各種復雜的地形以尋找生命的跡象。
不過遺憾的是,該飛行器預計會于2034年到達土衛六。
蜻蜓探測器藝術圖
所以等到答案的時間,可能也是在十幾年之后。有點遙遠。
不過在此期間,詹姆斯韋伯望遠鏡也還是會對土衛六進行多方面的觀測,這讓我們對土衛六也會有新的認識。
好了,這個就是有關土衛六的一些研究