“土卫六”为何风头盖过土星美丽光环?
“‘卡西尼-惠更斯’土星探测计划其主要目的还是找寻土卫六上是否有人类所未知的生命。”江苏省天文学会副秘书长严家荣深情地介绍说,“如果说人类对土星的兴趣源于它‘腰部’带有非常显著、宽阔和明亮的光环,那么人
类对土卫六的关注则是因为土卫六是太阳系内为数不多的具有自己大气的一颗独特的卫星。”
据严家荣介绍,土星是太阳系内第二大行星,仅次于木星,是从太阳向外数的第6个行星。它类似于木星,属于类木行星,即没有固态表面的巨行星,是与地球完全不同的一类行星。1781年发现天王星之前,人们始终把土星公转轨道当做太阳系的疆界,再往外就是“天外天”的恒星世界了。土星直径约6万公里,是地球的10倍,质量是地球的95倍,密度只有0.7,比水还轻,假如把土星浸在水里它也不会沉下去。它有一个庞大的卫星家族,现在确认的有31个。“土卫六”则是土星最大的卫星,西方称之为“泰坦”(取自希腊神话中巨神的名字)。
王思潮介绍称,“泰坦”是太阳系惟一一颗具有浓厚大气层的卫星,表面大气压是地球的1.5倍。“泰坦”大气的主要成分与地球大气很相像,也是氮气,其次的成分是甲烷和氩,以及一些简单的有机分子。长期以来,天文学家对“泰坦”为什么会有如此厚的大气一直疑惑不解。与“泰坦”差不多大小的卫星,如“木卫三”、“木卫四”几乎没有大气,土星的其他卫星也是没有大气。
据美国宇航局“太空网”称:土星的“大力神”守卫者———土卫六很可能是地球以外最适合冲浪的地方。上世纪九十年代,哈勃望远镜侦察到的“泰坦”表面区域亮处比暗处多,更多近期的观测也证实了这一观点。对于这些明亮和黑暗的地方,科学家也给出了自己的解释:亮处可能是大陆,而暗处可能就是海洋。而构成海洋的成分极有可能是乙烷和甲烷。
“泰坦”被视为原始地球的缩影
我们从哪来?生命从哪来?即将登陆土卫六的“惠更斯”号担负着一个神圣任务:探索生命起源之谜。
“我从事天文事业几十年最关心神秘土星的两个问题:美丽的‘草帽檐’———土星环到底是怎么形成的,以及土星卫星‘家族’中最大的一个也是最著名的———号称‘巨神’的‘土卫六’上是否有生命?但是地球上的科学家们却一直都没能解开这些谜团。”王思潮不无遗憾地告诉记者。
让世人费解的是,从1781年至今,一直不清楚为什么以氮气大气为主的星球在太阳系里只有地球和“泰坦”。要知道地球和“泰坦”相距那么远,环境相差那么大,却有相似的大气存在。
对此,科学家们现在大致有两种观点,一种认为是与“泰坦”碰撞的彗星带来的,另一种认为来自“泰坦”的内部,那是“泰坦”刚刚形成时遗留下来的。现在的观测证据似乎有利于后者。另外,“泰坦”大气中的甲烷又是从哪里来的?这也是未解之谜。现在科学家常常把甲烷看作一个星球有没有可能发展生命的重要指标。
在众多的卫星世界里,科学家认为,既可能有液态水又有有机分子的卫星只有“泰坦”。所有的情况使人们联想到40亿年前的地球,与地球上生命尚未开始前的环境和发生的过程非常相像。那时地球的大气也充满了氮气和甲烷,没有氧气,氧气是后来经过原始生命的呼吸还原二氧化碳制造出来的。地球上的水也是那时冰陨星轰击地球的结果,给我们地球带来了生命的源泉———水。因此,有的科学家把“泰坦”视为40亿年前的原始地球的缩影,成为我们研究早期地球最好的实验室。
因此,“惠更斯”探索土卫六好像在探索40亿年前的地球。严家荣指出,土卫六大气化学成分很适合生命的存在。如果说土卫六再稍微温暖一些,那么在土卫六上寻找到生命的机会就会大大增加。