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讓伽利略也困惑的奇特土星和衛星
2011/06/24 10:28:30瀏覽1789|回應1|推薦0


土星是太陽系八大行星中的第六個行星,也是太陽系中第二大行星, 僅次於木星。土星擁有一個奇特而美麗的土星環,而土星本體的外表,則像是一個木紋球。由於土星大部分由氣體組成,加上高速的旋轉,外觀上是一顆扁平行星。

在希臘神話之中,土星代表農業之神,但土星上是不可能住人的,因為土星的最內部,雖然溫度可達一萬度左右,但表面溫度卻相當的低,低於零下150度,整體構造由岩石及冰等組成,包圍著一層液態金屬氫及氦,氫就佔了全體的97%。



土星擁有62顆已確定軌道的天然衛星,其中52顆已被命名,是太陽系中擁有衛星第二多的行星,其衛星系統也是太陽系中最多種多樣的。另外還有幾百顆已知的“小衛星”,位於土星環內。

特別值得一提的是,其中最大的衛星為泰坦(Titan),也是目前太陽系中第二大的衛星,大氣濃度為地球的1.5倍,這在太陽系中十分罕見。一個大小不到地球二分之一的衛星能維持如此濃密的大氣,最主要的原因是它的環境非常冷。(攝氏零下180度),其環境和原始地球相似,也傳出生命誕生之學說如下:

      
泰坦(Titan)

地球不是唯一有生命存在的星球,美國太空總署(NASA)的科學家,日前在土星的最大衛星泰坦(Titan)上也發現了生命的跡象,科學家甚至預言在40億年後,宇宙生命的天堂就不再是地球,而是泰坦衛星了。

根據美國太空總署的土星探測船「卡西尼號」(Cassini)所傳回來的資訊,科學家發現,土星最大的衛星土衛六,也就是「泰坦」,存在有原始生命體。其實泰坦衛星上有大氣層、山脈、湖泊和河流,一直以來被視作太陽系中與地球最相近的星體。

根據探測船的資料,科學家分析泰坦表面的流體並不是水,而是甲烷,也就是生命體的基礎;另外,科學家也發現,氫氣經泰坦的大氣層向下流動,最後在 地表上消失,這顯示可能有蟲類在呼吸,而泰坦表面也缺乏某些特定的化學物(如「乙炔」,acetylene),代表可能是被生命體消耗掉了。

綜合以上兩點,科學家推測,泰坦上的確存有外星生命,但這種生命可能是一種不靠水維生的生命形式,與地球上的生物完全不同。太空總署太空生物學家麥基(Chris McKay)表示,「如果這些線索證實是生命跡象,就是雙倍的興奮!因為這將是第二種生命形式。」

專家預言,在40億年之後,當太陽膨脹成紅巨星吞掉地球,並且提供泰坦足夠的熱能時,宇宙裡生命的天堂就將不再是地球,而是泰坦衛星了。(新聞來源:東森新聞)

另有土衛二(Enceladus),是土星的第六大衛星,是一個被冰覆蓋的衛星,其表面幾乎能反射百分之百的陽光,而且從該衛星南極地區喷射出富含水蒸汽和複雜碳氢化合物的喷射现象發現,土衛二至今仍然不尋常的存在地質活動。

      
土衛2(Enceladus)

(法新社巴黎22日電) 英國「自然」(Nature)期刊今天在研究中指出,土星1顆奇特的衛星,結冰的地表下可能有鹹水海洋。

這個結果是由歐美的卡西尼太空探測船(Cassini)所發現,這艘探測船自2004年起便繞行土星及其光環。

土星衛星當中最令人感興趣的叫做土衛2(Enceladus)衛星,直徑只有504公里。土衛2表面沒有隕石衝撞痕跡,包覆著光亮的白色冰層,除了南極的山脊外,十分光滑。

「虎斑」狀裂縫引起專家高度興趣,因為會像間歇泉般噴出水氣和冰粒。專家懷疑這顆衛星堅硬的表層下方可能有海洋。

這個想法有違邏輯,因為土星距離太陽相當遠,氣溫接近絕對零度,即攝氏零下273度。

研究發現,鹽水凍結較慢,導致結冰時鹽分會被排出,留下純冰,因此假如噴出的冰粒來自表面冰層,含有的鹽分應該相當低,不過情況卻非如此。


左為土衛十五,右為土衛十八

其次,作為土星最奇怪的衛星,土衛十八〈Pan潘〉和土衛十五〈Atlas阿特拉斯〉看起來像飛碟,一直以來科學家都為這些衛星的奇形怪狀困惑不已,科學家們現在認為它們極可能是和土星環同時形成的。

據英國《每日郵報》3月22日報道,這看起來是不是像是一只飛行中的盤子?但其實這是土星的一顆衛星。土衛十八(Pan)和土衛十五(Atlas)的外形確實非常獨特。

這引起了科學家們的濃厚興趣,他們很想知道這兩顆直徑僅有約20英里(約32公里)衛星的奇怪形狀是如何形成的。在經過數年的研究之後,來自歐洲空間局的科學家們最近表示他們可能已經對此有了一些頭緒。

他們注意到,土星的全部衛星中有14顆小衛星密度很小——僅有水冰密度的一半。而它們的形狀則讓人懷疑它們最初是否是從土星光環中逐漸形成的。

但他們面臨一個嚴重的障礙,那就是由於引潮力作用,土星光環中的物質顆粒很難聚合形成更大的塊狀體。當一個小衛星行進到距離一顆行星一定距離內 時,行星產生的引潮力將撕裂這顆小天體,使其發生解體。這一距離天文學上稱為“洛希極限”。土星光環大部分就位於洛希極限距離之內。

因此科學家們設想,當初在形成土星光環時,那些不幸誤入土星洛希極限範圍而被撕裂解體的小天體剩下了較堅固的內核部分。

歐空局的卡洛琳‧波科(Carolyn Porco)說︰「我們設想,要在光環環境中形成具有我們目前所見到那麼大小的衛星,只有一種可能性。那就是從具有較大質量的殘留內核開始,表面逐漸累積松散的光環物質,於是慢慢變大,最終形成衛星。」

通過這種方式,即使在非常靠近土星的位置上,同樣可能形成一顆衛星。這樣的結果便是產生出位於光環區的小衛星,其大小應當為其原始殘留內核的兩到三倍,外部包裹了一層疏鬆的冰質微粒。

去年在美國宇航局西南研究所進行的一項模擬研究顯示,土星最初可能擁有數顆像土衛六(Titan)大小的衛星,但後來落入土星毀滅了。

當時,由於土星施加的潮汐變形作用,這些大衛星產生大量地熱,導致外表冰雪融化,岩石物質下沉入地下深處。並且由於強烈的引潮力,其表面物質不斷遭到剝蝕,散入太空。

來自西南研究所行星科學董事會的羅賓‧卡耐普(Robin Canup)博士領導了這項研究,他說︰「這項研究認為光環物質是原始的,它們和一些大衛星的毀滅幾乎發生於同一時代。這就暗示,土星的光環,以及土星內側,直到土衛三(Tethys)位置的一些衛星擁有相同的起源,標誌著土衛六大小的幾顆大衛星的最後歲月。」

那麼,對於土衛十八和土衛十五的奇特外形又該如何理解呢?

科學家們猜測,答案就是「吸積盤」。這是宇宙中非常常見的現象,規模差異巨大。從行星吸積盤,到星系吸積盤。這個小內核也有自己的吸積盤,當這個吸積盤旋轉時,離心力使中部的物質向外膨脹,並因此形成了一種蝶形的外觀。

法國巴黎第七大學的塞巴斯蒂安‧卡諾滋(Sebastien Charnoz)教授說︰「我們的計算機模擬顯示,當土星光環比較稀薄時,這種吸積過程將相當迅速,並沿著原始的土衛十八和土衛十五內核赤道形成吸積盤。」



值得注意觀察的是,土星有一個“溫暖”的極地漩渦,這種特徵在太陽系內是獨一無二的。天文學家認為這個點是土星上温度最高的點,土星上其他各處的溫度是-185 °C,而該漩渦處的溫度则高達-122 °C。

此外,一個長期出現圍繞著土星北極的六邊形漩渦, 這個现象的规律性的起源仍在猜測之中,多數的天文學家認為是在大氣層中某種形式的駐波,但是六邊形也可能是一種新型態的極光。

      
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2011/11/25 00:37 【神秘事件簿 Mystery2011的部落格】 最宜居住星球─泰坦衛星異軍突起

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霍金警告︰避免與外星人接觸
2011/06/24 11:15
外星人到底存不存在?人類應該積極探索外太空,尋找外星人嗎?舉世知名的物理學家史蒂芬.霍金(見圖,路透檔案照)認為,幾乎可以確定宇宙間確實有外星人存在,但地球人該做的不是企圖尋找這些外星人,而是避免與之進行任何形式的接觸。

上述警告出自探索頻道(Discovery Channel)拍攝的最新霍金紀錄片,霍金在片中傳達了他對若干宇宙最大謎團的最新想法。英國泰晤士報週日版25日報導,霍金說,幾乎可以確定宇宙間其他許多地方有外星生命存在;外星生命不僅存在於行星,也可能存在於恆星中心,或甚至飄浮於行星間的太空中。

對霍金而言,他的外星人邏輯簡單到不行—宇宙中有1000億個銀河,每個銀河有億萬顆恆星;以如此廣袤的範圍來說,地球不可能是唯一有生命的行星。霍金說,對他的數學頭腦而言,光就數字而論就能合理化外星人的存在,「真正的挑戰是搞清楚外星人可能是什麼樣子。」

關於這一點,霍金說,大多數外星生命可能是相當於微生物或簡單動物的生物,也就是幾乎盤據整個地球歷史的那些生物,但也不乏若干具有智慧、可對人類構成威脅的外星生命。霍金深信,與這些物種接觸可能會導致人類遭受莫大傷害。

霍金推測,外星人可能會單純為了地球的資源而突擊地球;這些先進的外星人可能因為用罄自己星球上的資源,淪為移居大型太空船的游牧民族,然後等著征服他們所遇到的任何行星,並進行殖民。

如此一來,霍金說,企圖與外星人接觸「有點太過冒險」;倘若外星人真的找上門,「我想結果大概就像哥倫布當年初次踏上美洲的情況,而我們(人類)的下場將不會比目前的美洲原住民好到哪裡去。」(自由2010-4-26)