土星中最受人類歡迎的衛(wèi)星是什么（土衛(wèi)六）

1788年，英國(guó)的著名天文學(xué)家科學(xué)家威廉·赫歇爾他發(fā)現(xiàn)了土星的最著名的衛(wèi)星之一土衛(wèi)二，并將它命名為“土衛(wèi)二”。

“恩克拉多斯”是古希臘神話中的巨人。她被雅典娜埋葬在埃特納山腳下，因?yàn)樗�輸給了宙斯。然而，土衛(wèi)二沒有名字。它不是一個(gè)“巨人”。它的直徑只有大約500公里。它不是太陽系中的一顆大衛(wèi)星。1981年，旅行者號(hào)造訪了土星并拍攝了土衛(wèi)二的照片。它被冰覆蓋，有垂直和水平的山脈，偶爾有凹槽、凹坑和碎冰原，表面極為荒涼。但20多年后，這顆謙遜的恒星引起了科學(xué)家們的極大興趣。

“卡西尼號(hào)”的奇遇

當(dāng)卡西尼-土星探測(cè)器在2005年2月飛越這顆行星時(shí)，天文學(xué)家們開始用新的眼光觀察它。一般認(rèn)為，像土衛(wèi)二這樣的小天體不會(huì)有大氣層。因?yàn)樗�很小，它的重力很弱，不足以吸引大氣。然而，卡西尼�?hào)探測(cè)器探測(cè)到了到土衛(wèi)二的磁場(chǎng)這些磁場(chǎng)成扭曲狀態(tài)，這樣就表明土衛(wèi)二這顆衛(wèi)星有自己的大氣層。磁場(chǎng)的畸變是大氣中帶電氣體分子干擾的結(jié)果�？茖W(xué)家預(yù)測(cè)土衛(wèi)二這個(gè)衛(wèi)星它可能有它自己的大氣層的來源，它內(nèi)部逃逸的物質(zhì)為它建立了一個(gè)大氣。如果一個(gè)小天體有自己的大氣來源，就有可能形成稀薄的大氣，盡管這種可能性不高。

同年3月和7月，卡西尼號(hào)又兩次飛越恩克拉多斯。當(dāng)時(shí)，它離土衛(wèi)二非常近。最晚只有168公里�？ㄎ髂崽�(hào)用照相機(jī)拍下了非常清晰的照片�？梢钥闯�，土衛(wèi)二南極是一個(gè)地質(zhì)活躍的熱點(diǎn)，那里有一個(gè)長(zhǎng)128公里、寬40公里的老虎狀地形。令人驚訝的是，間歇泉就像水蒸氣和冰碎片的混合物，不斷地噴射在老虎形地形的裂縫中。它們被噴射到430公里以外的高度，這幾乎與土衛(wèi)二的直徑相同。

這一意外發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家們興奮不已。它使土衛(wèi)二成為卡西尼號(hào)的重要探測(cè)目標(biāo)�？茖W(xué)家們始終相信，卡西尼號(hào)發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)二最神奇的地方，它也有可能是太陽系中除了木衛(wèi)二以外也有生命的天體。

太陽系尋水

檢測(cè)結(jié)果表明，間歇泉中混合了甲烷、丙烷、乙炔和二氧化碳等物質(zhì)。這些物質(zhì)攜帶大量氣體，不斷從表面逸出，形成稀薄的大氣。問題是，土衛(wèi)二的表面非常冷。這個(gè)含有水蒸氣的間歇泉是怎么出現(xiàn)的？人們能想到的原因是液態(tài)水。科學(xué)家們一直相信土衛(wèi)二這顆衛(wèi)星它的冰殼下的溫度有可能非常高，那里及其有可能儲(chǔ)藏著大量液態(tài)水。

人類在太陽系之中找尋液態(tài)水是探索碳基生物的一個(gè)必要條件，因?yàn)樘蓟�生物存在和水有著密不可分的關(guān)系。自20世紀(jì)60年代以來，科學(xué)家不斷向太陽系中的許多行星及其衛(wèi)星發(fā)射各種探測(cè)器，包括金星、火星、木星和土星衛(wèi)星。然而，結(jié)果總是希望與失望并存，而且往往有更多失望的因素。2005年1月，惠更斯號(hào)探測(cè)器再次從其母船卡西尼號(hào)帶著希望飛向土衛(wèi)六。在土星的衛(wèi)星中，土衛(wèi)六是“巨人”，直徑為5150公里。它是土星最大的衛(wèi)星，但人們關(guān)注它不是因?yàn)樗�的大小，而是因�(yàn)樗�有豐富的水和氣體大氣。當(dāng)年著名探測(cè)器惠更斯號(hào)降落在土衛(wèi)六表面上時(shí)，它穿過潮濕的云層。它的照相機(jī)拍攝了河流、海灘和類似島嶼的圖像。

最后，它穿過濃霧，降落在泥濘的地面上。從惠更斯發(fā)回的照片來看，探測(cè)器似乎降落在一條開闊的河流附近。似乎不久前這條河里有液體流過。一些小石塊散落在地上。它們非常光滑圓潤(rùn)，很像地球上河流旁邊的普通石頭。惠更斯號(hào)整個(gè)降落的過程中拍攝的一些照片，給人的感覺就是這個(gè)星球上有大量的水。然而，泰坦上的“水”不同于地球上的水。它有四個(gè)氫原子和一個(gè)碳原子。這種東西在地球上被稱為“甲烷”。在地球環(huán)境中它是一種氣體，但在土衛(wèi)六上它是一種液體。原因是這顆行星的表面溫度是零下180攝氏度。在那個(gè)溫度下，甲烷變成液體，它們像水一樣流動(dòng)。

人們又失望了。泰坦上的“水”沒有表面。但是神秘的土衛(wèi)二會(huì)給科學(xué)家?guī)�來一些希望嗎，讓科學(xué)家疑惑的是，土衛(wèi)二這顆星球非常的小，直徑只有月亮的7/1,。這么小的天體怎么能噴射出這么多的水蒸氣和冰粒子呢？已知Triton聲波風(fēng)廓線儀的噴泉中混入了液氮、灰塵或甲烷；木衛(wèi)一有壯觀的火山；歐羅巴有一個(gè)平坦的冰面，冰面下可能有一個(gè)巨大的海洋，但這些衛(wèi)星都是巨大的天體，而土衛(wèi)二如此之小，它怎么能如此活躍和強(qiáng)大？

小小的“土衛(wèi)二”在天文學(xué)家心中已成為一個(gè)巨大的謎。

“恩克拉多斯”之謎

通常，一些行星和衛(wèi)星整個(gè)星球上溫度最高的地方應(yīng)該是在赤道附近，兩極應(yīng)該是最冷的地方，因?yàn)槟负阈堑墓夂苌倌苷丈涞侥睦铮�和和地球差不多。然而，令人費(fèi)解的是，土衛(wèi)二上的“熱點(diǎn)”在南極。探測(cè)的結(jié)果顯示出，土衛(wèi)二赤道溫度是零下183℃而他的南極溫度零下170℃。至于有“虎紋”的地方，天氣比較暖和�？ㄎ髂崽�(hào)指揮小組成員、行星科學(xué)家約翰·斯賓塞說：“這種情況令人震驚，好像我們發(fā)現(xiàn)南極洲比撒哈拉沙漠更溫暖。”

可以解釋這一現(xiàn)象的理論是，土衛(wèi)二有一個(gè)內(nèi)部熱源，比如地下熔巖，它延伸到南極表面附近并在那里加熱。其實(shí)土衛(wèi)二距離太陽非常的遠(yuǎn)，大概有13億公里遠(yuǎn)，太陽光對(duì)哪里的影響非常小。一些科學(xué)家還推測(cè)土衛(wèi)二可能經(jīng)歷了一次大的更替。由于恒星物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，一種較輕的物質(zhì)在土衛(wèi)二內(nèi)部緩慢上浮，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸傾斜，導(dǎo)致整個(gè)恒星翻轉(zhuǎn)，最終形成這種熱分布的“奇怪現(xiàn)象”。

即使土衛(wèi)二有地下熱源，土衛(wèi)二的表面仍然太冷，在這樣的溫度下液態(tài)水的存在仍然令人難以置信。因此，如果土衛(wèi)二上存在液態(tài)水，它一定來自其表面以下�？茖W(xué)家推測(cè)液態(tài)水可能離地球表面不遠(yuǎn)。在被地下深處的熱源加熱后，它們與冰和其他物質(zhì)一起噴發(fā)出水蒸氣，形成壯觀的間歇泉

但到目前為止，土衛(wèi)二之謎還沒有最終解開。困擾科學(xué)家的是，他們必須解釋土衛(wèi)二但到目前為止，土衛(wèi)二之謎還沒有最終解開。讓科學(xué)家疑惑的是，土衛(wèi)二的內(nèi)部熱量究竟是如何產(chǎn)生的。對(duì)這個(gè)問題有很多解釋。一是上部冰和下部巖石的壓縮作用；另一個(gè)原因是放射性元素的衰變，釋放熱量，融化土衛(wèi)二的核心，在冰下形成海洋；其他人認(rèn)為熱量來自潮汐摩擦，潮汐摩擦使“虎紋”摩擦的邊緣產(chǎn)生熱量。哪種觀點(diǎn)是正確的還有待進(jìn)一步研究。早在2008年3月，科學(xué)家發(fā)表了一篇文章，他在文章中分析到卡西尼號(hào)發(fā)回的照片后，他們發(fā)現(xiàn)“老虎線”與地球和地面地質(zhì)斷層交界處的斷層線非常相似。他們說土衛(wèi)二圍繞土星的軌道是一個(gè)非常平坦的橢圓。這種運(yùn)行方式將使其表面的冰層沿?cái)鄬泳�方向移動(dòng)。在移動(dòng)過程中，摩擦和碰撞產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生大量蒸汽和蒸汽當(dāng)氣體壓力達(dá)到一定程度時(shí)，將斷層內(nèi)的冰推出，形成間歇泉狀冰泉現(xiàn)象。

“明星”出世

幾乎所有的猜想都需要科學(xué)的支持，科學(xué)家們也希望卡西尼號(hào)的發(fā)現(xiàn)。早在2008年3月12日，卡西尼號(hào)再次在距離土衛(wèi)二表面50公里的高度靠近土衛(wèi)二飛行�？ㄎ髂崽�(hào)發(fā)現(xiàn)，噴流中的水蒸氣密度非常高，這里有大量的冰粒子，還有一些復(fù)雜的有機(jī)物，這些有機(jī)物有可能演化成復(fù)雜的化合物甚至生命。在地球上，這些化合物的結(jié)合最終導(dǎo)致了生命的誕生。也有其他科學(xué)家聲稱，稱卡西尼號(hào)提供的數(shù)據(jù)表明，土衛(wèi)二也有可能存在著一個(gè)液體的海洋。

8月11日，卡西尼號(hào)再次飛越土衛(wèi)二上空。這一次，它距離土衛(wèi)二表面只有48公里。借這個(gè)機(jī)會(huì)，“卡西尼”號(hào)探測(cè)器拍攝了很多土衛(wèi)二南極“虎形地形”的特寫照片。間歇泉是以“老虎式”的方式從噴口噴出的。我們都知道，生命的存在需要水和熱，這兩種物質(zhì)在土衛(wèi)二上已經(jīng)存在。除了有機(jī)化合物，土衛(wèi)二上產(chǎn)生生命的各種元素都是可用的。

事實(shí)上，土衛(wèi)二不僅是一顆對(duì)生命充滿期待的行星，而且對(duì)整個(gè)土星系統(tǒng)都有影響。這是一個(gè)充滿活力和影響力的星球。2009年6月，科學(xué)家觀測(cè)出土星上有一個(gè)黑色的極光，而這一極光也可能是由于土衛(wèi)二上的噴射物造成的。他們估計(jì)，這顆小行星每秒向土星軌道噴射100公斤物質(zhì)，形成土星的“第二極光”。此外，土衛(wèi)二的一些噴出物也進(jìn)入了土星環(huán)。從卡西尼號(hào)拍攝的照片中，人們可以看到土衛(wèi)二運(yùn)行在土星最外環(huán)的E環(huán)上。E環(huán)是藍(lán)色的，由稀疏的物質(zhì)粒子組成。人們認(rèn)為E環(huán)的粒子來自土衛(wèi)二。

早在2009年來自NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家他們發(fā)表了一篇土衛(wèi)二間歇泉的最新研究結(jié)果。他們?cè)诜治隽丝ㄎ髂崽?hào)的照片后，得出，噴射的物質(zhì)很高，甚至是超音速了，最快的甚至達(dá)到了2200公里每小時(shí)，如果土衛(wèi)二沒有地下水，噴出的物質(zhì)非常難達(dá)到這種速度，這表明衛(wèi)星可能確實(shí)有地下水庫。科學(xué)家們期待著卡西尼號(hào)的另一次土衛(wèi)二飛行，這可能也是探測(cè)器計(jì)劃于2010年5月18日進(jìn)行的最后一次土衛(wèi)二飛行。

在太陽系的所有的衛(wèi)星中，土衛(wèi)二是所有衛(wèi)星中已知最亮的一顆衛(wèi)星，反射率為91％�，F(xiàn)在，它在火星和土衛(wèi)六等行星之后脫穎而出。它被認(rèn)為是最有前途的生活場(chǎng)所。小“土衛(wèi)二”將成為太陽系中引人注目的“恒星”。