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第264章 圍爐

偌大的休息艙裡,華楓和雲夢以及白鳳穿著特製的天藍色艙內航天服,幾個人圍坐在一起,等候土衛六的到達,他們的休息艙也是挨著的,並且還有一些來自飛龍營及中國其他地方的年輕人。他們甚至在這個過程裡複習了土衛七的資料。

自飛船的舷窗看到的是黑黝黝的宇宙空間,偶爾有光閃過,作爲第一次星際航行的華楓忽然有種圍爐夜話的感覺,吃過飯後,他同身邊的人都進入到了冥想狀態。

華楓知道當時的尼什承認自己的研究工作並不是理想的呈現土衛六大氣層的化學特性,她說,“形成在低壓狀態下的索林斯要比高壓狀態下更像土衛六薄霧,你可以在低壓狀態使用紫外光線製造索林斯,但不能在低壓狀態下使用等離子釋放製造索林斯。我們實驗所需的大量索林斯必須通過放電技術來製造,通過紫外光線光分解只能生成一小部分。”

尼什的這項研究並不能完整地表現出土衛六行星的化學性質,該研究表明類似的化學反應在液態水環境中可生成顯著數量的有機混合物。

在土衛六表面,生命起源前分子可能存在於碰撞隕坑和冰火山的融化水中,類似這樣的進程很可能發生於地球早期生命孕育階段,那時的早期地球大氣層還未出現顯著數量的氧氣。

土星的大衛星土衛六擁有太陽系中神奇的表面環境,充滿液態甲烷和碳氫化合物的世界可能存在有趣的生命。

美國康奈爾大學天體生物學家和化學家認爲土衛六在許多方面是地球的孿生兄弟,土衛六是太陽系最大的衛星,比水星還大,表面的大氣壓力比地球要高一點,而且也有大氣。更重要的是,土衛六時太陽系除地球外唯一一顆擁有表面液態物質的星球,卡西尼探測器發現了土衛六上的湖泊和河流,甚至在土衛六的極地地區,科學家還發現最大的湖泊。

行星宜居度指數則考慮一組完全不同的因素,如星球表面究竟是巖質的還是冰凍的、星球是否有大氣層、是否有磁場等。

設計出行星宜居度指數和地球相似度指數兩大指標體系,對可能存在外星生命的星球進行可能性排序。兩類指標體系分別爲行星宜居度指數和地球相似度指數。根據科學家們的評估結果,土星最大衛星土衛六和系外行星Gliese 581g分別位居兩大指標宜居星球排行榜之首,被認爲是最宜居的外星世界。系外行星Gliese 581g位於天秤座內,距離地球大約20.5光年。

土衛七(Hyperion)是土星的較大衛星之一,它在離土星比最大衛星——土衛六更遠(它們的軌道半徑比約1.6)軌道上、約21.3天繞土星轉一圈。

由於土衛七軌道偏心率大(0.03)而受土星和土衛六的引力在變化,造成它的自轉週期經常變化,這在太陽系所有衛星中是很特殊的。土衛七大致近似於三軸長360×280×225公里的橢球,質量爲800萬億噸。

它的形狀很不規則,這是嚴重隕擊造成的。它的表面顯得最古老,隕擊坑累累,最大隕擊坑的直徑約120公里、深10公里。其表面佈滿蜂窩狀坑體,看起來像是一個巨大的榴蓮。據《新科學家》雜誌近日報道,“卡西尼”號探測器最近在飛越土衛七時發現了一種奇特的現象———這顆土星的衛星並沒有一個持續不變的旋轉軸線。在“卡西尼”號之前,“旅行者”號探測器也曾拍攝過20餘幅土衛七的照片,不過由於距離太遠,當時科學家們未能從中發現該衛星的獨特運行形態。

天文學家們到目前仍不清楚,土衛七是否是其他某一天體遺留下的殘骸。在學者們看來,土衛七就像是太陽系中最大的一塊“宇宙碎片”,不過,由於其附近缺乏其他零碎的“細節”,現在還無法弄清楚其到底是如何形成的。這顆長度爲360千米、厚度約225千米的衛星上佈滿了大小不等的隕石坑,照射到其表面的陽光中只有四分之一會被反射回宇宙空間,因此其亮度較低,很難從地球上對其進行精確觀測。

從土衛七的外形上看,它只有在兩個方向上可以保持穩定的旋轉狀態(物理學家們將這種形狀的物體稱爲不對稱迴轉體)。然而,由於受到太陽系各大行星和土星其他衛星的影響,土衛七的旋轉極不規則,因此很難預測其上何時會是“白天”,何時是“夜晚”。

從美國宇航局公佈的土衛七圖像可以看出這顆衛星地表的狀況,照片的不同顏色代表地面物質組成的差異。該圖的原始圖像是卡西尼於9月26日在距離土衛七62000公里時用精密照相機拍攝的。

卡西尼號飛船從土衛七近旁飛過,首次揭示土衛七的表面細節,顯示出在杯狀的隕擊坑內填充有碳氫化合物。這可以表明,在我們的太陽系更廣泛地存在著生命所需的基本化合物。

在卡西尼飛船拍攝的土衛七圖像上,疊加兩部分區域的物質成分圖。藍色表示最暴露的水冰。紅色表示“乾冰”(即,二氧化碳冰)。品紅色表示水加二氧化碳混合。黃色爲二氧化碳與未證認物質混合。

卡西尼飛船在2005年9月從土衛七近旁飛過時,用多種儀器探測它的秘密,拍攝到其表面的隕擊坑等特徵,發現了水冰和乾冰及有碳氫化合物光譜特徵的暗物質,繪製表面物質分佈圖。

行星科學家柯雷薩恩克(Dale Cruikshank)說,特別有趣的是土衛七上存在碳氫化合物。在彗星、隕石和銀河系的塵埃中都發現有碳原子和氫原子的化合物。

這些分子摻合到冰中和暴露於紫外光下,就形成有生物意義的新分子。但這不就意味找到了生命,而是進一步指明,宇宙中廣泛地存在著生命所需的基本化合物。

卡西尼飛船上的紫外、可見光和紅外攝像光譜儀拍攝了土衛七表面細節,可以繪製礦物和化學特徵分佈圖,證實了以前從地球上觀測土衛七存在凍結水的發現。而且又發現乾冰跟普通水冰以非預料方式的混合。在土衛七表面最亮區域的像顯示跟地球上類似結晶的凍結水。柯雷薩恩克解釋說,土衛七表面的冰是凍結水與有機物塵埃的混合物,而乾冰也很顯著。

飛船探測土星的其它衛星以及木星的衛星——木衛三和木衛四都說明,二氧化碳分子是“複雜的”,或以多種方式附著於其它表面物質。柯雷薩恩克說,我們以爲普通二氧化碳要很長時間才從土星的衛星表面蒸發,但當它們附著於其它分子時就更穩定得多。

卡西尼飛船科學家韓德里克斯(Amanda Hendrix)說,飛越土衛七更顯示卡西尼飛船的多波段儀器的能力,這是第一次對土衛七進行紫外探測,告訴我們這顆迷惑衛星的化學差異。

科學家還介紹說,土衛七上有冰凍水與此前地面觀測的結果是一致的。新觀測進一步發現,土衛七冰凍水雖然像地球上的冰凍水一樣呈晶體形態,但大多與有機粉塵混合形成“髒冰”,而且乾冰與“髒冰”以一種奇特的方式混雜在一起。

土衛七上乾冰的成分也不純,其二氧化碳分子以某種化學組合方式與其他分子結合在一起。此前對土星其他衛星以及木星衛星的探測也發現,這些衛星上的二氧化碳分子的確不純,很多都與衛星表面的其他物質以不同方式相結合。

克魯斯漢克認爲,與其他分子相依附可能使二氧化碳分子更加穩定,否則在土衛七長時期的演進過程中,二氧化碳分子可能早就蒸發殆盡了。 科學家認爲,對土衛七表面成分的新分析結果將有助於理解這顆土星衛星的起源以及在長達45億年中的演進歷程。

美國航空航天局科學家們利用“卡西尼”號探測器對土衛七進行了一次探測,並拍攝了相關的照片,探測結果顯示,土衛七表面充滿了孔洞,看上去就像一塊“海綿”,這些孔洞中可能還含有碳氫化合物,這一發現預示著銀河系中廣泛存在生命所需的化學物質。

來自科內爾大學無線電物理及太空研究中心的科學家彼得·托馬斯和他的同事們在一期《自然》雜誌上發表文章稱,土衛七表面約40%的區域都呈孔狀。早在2005年到2006年間,“卡西尼”號就曾經數次親密接觸土衛七,並對其進行探測。

托馬斯表示,“卡西尼”號拍攝這張照片的位置距離土衛七非常近,照片上所顯示的多孔結構也是我們首次發現,這對於研究土星家族的秘密具有非常重要的意義。

土衛七是太陽系中最大的一顆高度不規則(非球形)天體,其公轉軌道距土星1481100公里,圍繞土星旋轉一圈的週期爲21.3天。土衛七體積不大,最長部分僅有360公里長,但它是形狀不規則的土星衛星中最大的一顆,也是太陽系中最大的形狀不規則天體之一。

由於土衛七形狀不規則、自轉混亂、表面多孔,科學家此前曾提出,土衛七可能是從某個較大天體上剝落下來的。不像土星的其他衛星的是,土衛七的反照率較小(.2 - .3),表明它至少覆蓋著一層薄薄的暗色物質。

康奈爾大學科學家的新分析結果表明,土衛七可能由微小物質顆粒累積而成。由於質量太小、引力不足以對自身進行壓縮,土衛七保留了不規則的形狀。大天體通常會在自身引力作用下變得緊密,使形狀接近球形。

多孔結構比較鬆軟,因此隕石在土衛七上留下的痕跡比砸在普通固態天體上形成的隕石坑要深一些。科學家估計,土衛七的密度爲每立方米544公斤,比水輕將近一半,這意味著它內部的絕大部分都是多孔的。

科學家們在研究中還發現,土衛七的主要成分是冰,而且其中混有有機物雜質。這意味著土衛七是一塊“骯髒的冰海綿”。科學家認爲,包括土星一些近距離小衛星在內的其他一些低密度天體也可能有著多孔結構,不過這還需要進一步觀測驗證。

卡西尼號探測器在2005年9月26日飛掠土衛七。當靠近土衛七時,卡西尼號探測器出乎預料地發現土衛七釋放出強烈的帶電粒子流,電壓高達200伏。土衛七的表面很可能帶靜電,因爲它沐浴在來自於太陽和土星的帶電粒子中。

來自美國航空航天局艾姆斯氏實驗中心和天文學家德爾·克魯克沙克(音,Dale Cruikshank)稱,“從照片上看,土衛七表面的這些孔的底部一片黑暗,無法判斷其內部的結構,這一點與土衛八和土衛九的部分地區結構非常相似。

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