都說歲月長,幾乎都是來自人心對這世界的感知,張曉辰在半個月後開始對泰坦星盡力感知。
土衛六的英文名稱“titan“和其他另外七顆當時已知的土星衛星的名稱來自約翰·赫歇爾爵士。
約翰·赫歇耳在1847年出版的《在好望角天文觀測的結果》一書中把這顆新衛星命名為“提坦”,提坦在神話中是克羅諾斯和他的兄弟姐妹們的統稱。
土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系第二大衛星,比行星水星的體積大,在太陽系中它的大小隻比木星最大的衛星木衛三小。但最近的觀測也顯示濃密的大氣可能使人們過高估計了泰坦的直徑,如同許多其他的衛星一樣,土衛六比冥王星的質量和體積都要大。
土衛六平均半徑2575千米,質量1.345x1023千克,平均密度1.880x103千克立方米。土衛六環繞土星公轉軌道半長徑為1,221,850千米,偏心率0.0292,軌道平面與土星赤道面的交角為0.33°,公轉週期15天22時41分24秒。土衛六的自轉週期與公轉週期相同,這一點與月球類似。土衛六有濃密的大氣,主要成分是氮,表面大氣壓力1.5x10?帕斯卡,表面溫度179.15c。
土衛六質量與木衛三,木衛四,海衛一,小行星冥王星)大體類似。土衛六一半是水冰一半是固體材料。在多個不同結晶狀冰層的3400米下有一個固體核心。核心內部應該仍然熾熱。雖然土衛五以及其他的土星衛星也類似,但土衛六的核心密度更大,這是因為它體積巨大造成重力壓縮其內部造成的。
大氣情況土衛六是已知擁有真正大氣層的衛星,其他的衛星最多隻是擁有示蹤氣體.。大氣的存在是1944年首先被傑勒德·柯伊伯gerardp.kuiper)使用光譜望遠鏡發現的,他發現土衛六大氣的甲烷區域性壓力達到100毫巴。
後來,旅行者太空船的觀測也證實土衛六上擁有大氣,事實上,土衛六的大氣壓比地球還要大一點,星球表面的壓力是地球的1.5倍。土衛六表面濃密的雲層遮蓋住了它的表面地貌。人們一般認為土衛六表面是固態或液體乙烷。從地球的雷達測量發現那裡沒有大範圍的乙烷海洋,但是仍然有可能存在小的乙烷湖。
再後來,科學家對卡西尼太空船發回的照片進行研究,認為土衛六上或許根本不存在液態甲烷海洋。研究人員曾透過地面望遠鏡對土衛六進行觀測,他們當時認為,種種跡象顯示這一土星衛星上可能存在液態海洋。
但是,科學家們對得出的結論仍有疑惑之處,因為以前的觀測顯示土衛六表面確有著閃爍的液體反光,尤其是幾年前透過大型無線電望遠鏡觀測的結果更證明極有可能存在液體海洋。
土衛六大氣的98.44是氮氣,是太陽系中惟一除了地球外的富氮星體,那裡還有大量不同種類的碳氫化合物殘餘包括甲烷、乙烷、丁二炔、丙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷,以及二氧化碳、氰、氰化氫和氦氣。
這些碳氫化合物被認為來自於土衛六上層大氣中的甲烷。當甲烷因為太陽輻射而發生反應就會產生濃密的桔紅色煙雲。土衛六表面那像是被塗上了一層柏油的有機物沉澱叫做tin。土衛六沒有磁場保護,所以當它有時執行在土星的磁氣層外時,便直接暴露在太陽風之下。這導致大氣電離並在大氣上層釋放出一些分子。
在接近表面時,土衛六的溫度大約是94k(179.15c)。水冰在這種溫度下會升華,所以大氣中會有少量的水蒸氣存在.土衛六表面除了覆蓋全球的迷霧之外也有各種不同的雲。雲可能是由甲烷,乙烷或簡單的有機物組成。其他稀有的複雜化學物質是土衛六在太空外觀呈現橙色的原因。
2004年11月卡西尼號飛越過土衛六照片中明亮多雲的南極,但並未發現期望的甲烷存在.這令科學家們困惑,対雲成分的相關研究仍然在進行中,人們過去關於土衛六大氣的知識可能需要重新書寫。
2004年卡西尼號觀測大氣的結果發現土衛六大氣“超級旋轉”,就像金星那樣,其大氣要比表面旋轉快很多。
在擬態教學裡,華楓認識到自從1908年,西班牙天文學家喬西·科馬斯·蘇拉發現土衛六具有大氣層以來,在其他衛星上未曾發現過大氣層的存在。他解釋說,“在土衛六上形成著具有傳遞運動的大氣雲層,因此靜態電場和暴風雨狀況可以形成。
依據俄羅斯生物化學家亞歷山大·奧帕金的理論和斯坦利·米勒的實驗,土衛六具有雷電風暴活動性的大氣層可能形成有機物質和早期生命形式,該條件下透過釋放電量可從無機混合物中綜合形成有機化合物。
至2004年,人類對土衛六的表面地圖的瞭解仍然是非常缺乏瞭解的。無論如何,人類使用哈勃天文望遠鏡的紅外線和卡西尼惠更斯號拍摂到一個高亮度,有澳洲大小區域的圖片。這個區域的非正式名稱是''xanaduregio''(世外桃源);沒有人知道那裡是什麼樣。
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類似的哈勃太空望遠鏡、keck望遠鏡和甚大望遠鏡還觀測到土衛六上另外一片大小相近的深色區域,人們推測那裡可能是液態的甲烷或乙烷海洋,但卡西尼號觀測的資料發現可能是其他物質。卡西尼號還發回大量土衛六高解析度地貌影象,其中包括謎一般的線狀條紋,一些科學家認為那可能是地殼構造運動產生的。
2004年11月26日的一次飛越土衛六的觀測,發現土衛六光滑的表面上只有很少的衝擊環形山,這些環形山在光線的作用下明暗對比強烈。這大概是土衛六烴雨或烴雪落入環形山或火山噴發活動活躍造成的經常地殼重構所致。
探測器的分光器發現亮區和暗區發射的太陽光波長一樣,這就意味著它們可能由相同的物質組成(或者至少是覆蓋著相同的物質)。至於到底是什麼物質,人們依然不清楚。人們曾希望憑藉探測器觀測物體或液體反射光線而發現的烴湖或烴海並未被探測到.這使得科學家懷疑土衛六表面可能是完全呈冰狀或泥濘狀態。
為了更好的瞭解表面地貌,卡西尼太空船在飛近土衛六時使用了雷達遙感測繪技術.傳回的第一張圖片就展現地表是一個複雜,崎嶇與平坦並存的區域.這種地貌看來應該是由火山造成的.火山可能噴發出水和氨水.另外也發現了一些好像風蝕產生的條紋狀地貌。還有一些看起來是已經被填平的衝擊環形山,其中的液體可能是液態烴。湖中有或沒有什麼仍然無法確定。另有一些區域返回的訊號看來,可能是固體或液體,但其他的解釋仍然存在.土衛六看起來真的很光滑,表面沒有高於50米的地貌。
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