土衛六的第一張照片—我們發現了什麼？

土星的最大和第一顆被發現的衛星。 除了地球之外, 是人類已知唯一擁有完整水圈的天體, 人類所知唯一一顆擁有正常大氣層的衛星。 另外,它還有可能是存在著外星生命的天體。 各位觀眾大家好, 剛剛說的那一些指的都是土衛六, 它是太陽系中最有趣的天體之一。 歡迎大家收看Top10頻道。 在今天的影片當中, 我們就要向大家介紹一下土衛六和人類對它的研究歷史。 讓我們趕快來看看影片吧。 一顆不尋常的衛星。 土衛六是荷蘭的物理、天文和數學家克里斯蒂安·惠根斯於1655年發現的。 當他在觀察土星的時候, 注意到有一顆大型的衛星圍繞著土星運行。 很有意思的是, 他可以說是立刻就幾乎準確地猜到這個天體的公轉週期大約是16天。 不過他沒有辦法為自己發現的天體想出一個名稱。 一開始,土衛六被簡稱為土星的衛星, 不過當其他的衛星陸續被發現之後, 它便被稱為惠根斯衛星或者是土星六號, 也就是土星的第六顆衛星。 土衛六的英文名稱泰坦是約翰·赫許爾於1847年開始使用的, 這個人是偉大的天文學家威廉·赫許爾的兒子。 土衛六是一顆相當大的衛星, 甚至比水星還要大, 但是它的位置離土星實在是太近了, 用原始的望遠鏡是很難進行研究的。 此外,科學家們在很早的時候就發現了這顆衛星好像有那麼一點單調。 相較之下,月球等其他衛星好像都具有某種結構的特徵, 但土衛六的外觀看起來就是很單調的淡黃色。 1907年,科學家們推測, 土星最大的衛星土衛六有一層厚厚的大氣層, 也就是因為這個因素,才會看不到它的表面。 37年後的1944年,這個假設得到了證實。 科學家使用光譜移觀測之後, 確定土衛六確實有著大氣層, 而其中還含有相當大量的甲烷。 在接下來的35年裡面, 人們對土衛六都沒有什麼興趣, 所以也很少進行相關的研究。 在當時,即使是太陽系中較大的天體, 我們也沒有做太多的研究, 而且在這段期間裡, 研究遙遠恆星和星系的方法也有著顯著的發展。 要研究衛星就已經是個難題了, 而且還是在這種情況下, 誰還會想要進行研究呢? 即使知道大氣層的存在, 也不覺得這有什麼不尋常的。 也是到了現在我們才知道, 這顆衛星其實是太陽系中獨一無二的天體。 另外,當時也沒有人認為 土衛六有可能成為生命的搖籃。 那個時代的想法是, 陽光對於生命來說是必不可少的, 但能照射到土衛六的陽光並不多。 因為太陽本身的距離很遙遠, 陽光又被大氣層擋住了。 直到20世紀70年代, 當黑煙蟲被發現的時候, 我們才知道生命能存在於沒有光的環境之下。 而土衛六的第一張照片 也剛好就是在這個時期拍攝到的 遙遠世界的合影。 1979年, 先鋒11號成為了第一個成功接近土衛六 並拍到本尊照片的探測器。 不過當時的影像畫質並沒有很好, 只能看得出土衛六是橘色的, 有大氣層,而且非常的寒冷, 以至於無法維持生命。 但這些都是不需要照片就知道的事情。 很幸運的是, 隔年航海家1號成功地抵達了土衛六。 因為航海家擁有更先進的儀器, 所以可以對土衛六進行更詳細的研究。 在這個時候, 隨著對這個天體的瞭解越來越多, 曾經被人們視為無聊的衛星的土衛六 開始變得有趣了起來。 特別是經過調查之後, 我們知道原來土衛六不僅僅有大氣層, 而且它的大氣層質量還超過了地球的大氣層。 這些發現與當時的許多認知相互矛盾, 因為當時認為相對較小的物體 會沒有足夠的引力來維持大氣層, 所以不會有完整的大氣層。 另外,我們還弄清楚了土衛六的大氣成分。 在土衛六的大氣層裡面, 氮氣佔了98%,甲烷是1.5%, 剩下的0.5%則是各種其他的微量氣體。 大氣層的厚度大約是400公里, 土衛六的表面氣壓相當於地球表面的1.5倍左右。 讓人覺得很遺憾的是, 由於土衛六的這些特性, 我們也沒有辦法對它的表面進行研究。 有甲烷雲和有機化合物所組成的橙色煙霧 一直都籠罩著土衛六的大氣層。 在這之後, 著名的哈勃太空望遠鏡等計劃 對土衛六進行了好幾年的定期觀測, 但都只能得到一些關於表面的間接資訊, 例如說沒有極光等狀況。 在這段期間裡, 直到2000年代中期, 科學家們對隱藏在土星衛星土衛六濃密雲層下的東西 有著各種不同的理論。 大多數人都推測地表存在著液態碳氫化合物海洋 或者是類似的東西。 2004年,當著名的卡西尼·惠庚斯號 成功登陸了土衛六的時候, 我們終於可以好好探索這個衛星的神祕世界了。 雷達設備對土衛六的表面進行了勘測, 落在土衛六上的惠庚斯探測器 第一次成功拍攝到了土衛六的表面。 在那裡的發現結果 證實了科學家們之前的那些大膽預測, 土衛六和地球一樣有一個成熟的水圈, 只不過在那裡的不是水, 而是甲烷和乙烷等液態碳氫化合物。 土衛六至少有三個海洋, 如果要說得更準確的話, 它們是非常大的湖泊, 分別被稱為克拉肯海、彭加海和利吉亞海。 有幾條充滿雨水的河流會流入這幾個海洋。 土衛六的海洋中有可能存在著冰川, 但目前都還沒有被發現到。 土衛六的水圈在另一個方面也不同於地球的水圈, 那就是土衛六並沒有永久的水域。 土衛六會有這種現象是和它的季節很長有關係, 差不多有七年左右。 在土衛六上,當一個半球處於夏季的時候, 液態碳氫化合物就會完全蒸發, 並被大氣流帶到處於冬季的那個半球。 在那裡會開始下雨,並形成新的水域。 這也合理解釋了為什麼在我們觀測土衛六的時候, 北半球會有兩個大型的水域, 而南半球卻連一個都沒有。 讓人覺得很有趣的是, 除了碳氫化合物水圈之外, 土衛六可能在地下還有正常的水, 而不是一般常見的存在於地表。 土衛六位於所謂雪線的另一端。 也就是說,許多類似土衛六的天體 在表面底下的地幔中都有冰,而不是岩石。 隨著土星的引力讓土衛六的內部升溫, 這個地幔就會變成海洋, 就很像木星衛星木衛二的地下海洋那樣。 土衛六上有可能存在著生命嗎? 這是一個非常困難的問題。 根據科學家的說法, 土衛六上的情況基本上與太陽加熱之前的早期地球很相似, 不過地球的溫度好像還是稍微溫暖一些。 另外,這個衛星上也有著很豐富的有機分子, 不過從最單純的有機分子發展到最原始的細胞, 將會是一段很漫長的旅程吧。 雖然話是這樣說, 但土衛六也已經有45億年的歷史了, 所以還是有那麼一點可能性的。 以上本期的影片到這裡就告一段落了。 非常感謝各位的觀看, 希望大家都喜歡今天的這支影片。 讓我們總結一下今天的影片內容吧。 如果土衛六下面有海洋的話, 那裡可能會是生命的起源地。 如果我們能正確地探測土星的衛星, 並在土衛六的地表和地下發現兩個不相關的地球外生物圈, 那將會是一件非常有趣的事情。 這個發現在生物學上不僅僅會是相當重大的突破, 還能幫助我們人類更深入地瞭解地球上的生命進化。 各位有什麼看法呢? 請在底下留言板寫下你的意見, 我們很期待看到各位的留言。 另外,如果你喜歡這支影片的話, 一定要記得訂閱本頻道並幫我們按個讚。 也不要忘記在社交網站上分享這支影片給你的親朋好友。 這樣不僅可以幫助促進這個頻道的發展, 還可以讓更多人瞭解宇宙科學的各種知識。 又到了暫時說再見的時候了, 讓我們期待下次影片吧! 拜拜!