太阳系新海洋!人类在最不可能的土卫一上面,发现了巨大地下海洋

星空承载梦想 2024-04-30 09:19:26
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根据科学家的研究得出,我们的地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,在大约50亿年前,太阳系一片混乱,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够知道,太阳的质量是非常大的,在太阳系中,一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列。在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘。

人类走出地球之后,一直都在寻找地球之外的生命,科学家认为,既然地球这颗行星能够诞生生命,那么宇宙中其它行星也能够诞生生命,不过由于目前人类的科技有限,现在人类还无法飞出太阳系,所以科学家现在只能够在太阳系内研究,根据科学家的研究得出,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,这些基本条件分别是适宜的温度、充足的空气、丰富的水资源,如果其它行星也能够满足这些基本条件,那么其它行星也可能诞生生命。按照达尔文的进化论得出,地球上的生命都是由简单生物进化而来的,由最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物。

人类就是由陆地生物猿类进化而来的,如果从进化论的角度来说,水资源对于生命来说非常重要,地球表面的水资源占到了总面积的百分之71,陆地面积占到了总面积的百分之29,从占比上我们就能够知道地球上的水资源非常丰富,除了地球之外,太阳系中有水资源的星球并不多,如果将卫星也算在内的话,拥有水资源的星球也是很少的,相比于地球只有月球这一颗天然卫星来说,土星独占140多颗卫星的体量,是太阳系中卫星最多的行星,在整个太阳系200多颗卫星当中,超过百分之73的卫星都属于土星系统。土星的突出并不只是因为卫星的数量,除了作为太阳系内唯一拥有大气层的土卫六之外,目前木卫一也被科学家所关注,因为科学家在土卫一上面发现了一个全新的海洋。

前段时间,在权威科学性杂志《自然》上登出了一篇科学报道,核心内容是:在土卫一地表下20多公里处发现了全球性海洋,土卫一是土星的第六大卫星,由荷兰天文学家克里斯蒂安·伽利略于1655年发现。土卫一(Titan)是土星的一个卫星,其地质特征表现为丰富多样的表面地形和结构。这些地质特征的形成主要受到撞击、拉伸和可能的地壳活动的影响。土卫一表面散布着长而高的山脊,有些甚至可以与地球的大陆山脉相媲美。这些山脊可能是由地壳板块的推挤和拉伸引起的,与地球的板块构造有所相似。土卫一的表面有一些圆形的撞击坑,这些坑是由小天体与土卫一表面发生碰撞而形成的。撞击坑的分布和数量可以提供关于天体撞击历史的线索,也为科学家们推断土卫一的年龄提供了依据。

土卫一的表面有一些广阔的平原区域,这些区域可能是由流体作用、冰川活动或其他地质过程形成的。平原区域可能与液态甲烷和乙烷有关,这些液体可能在表面形成了平整的地形。土卫一的一些地区表现为巨大的沙丘和沙漠,这些沙丘的形成可能和风力、液态活动有关系,这些沙丘可能是由有机物质冰粒子所组成的,看到这里,可能很多人会产生一个疑问,就是土卫一距离地球如此遥远,科学家是怎么知道的?其实这还要感谢卡西尼号探测器,卡西尼号土星探测计划一共有17个国家参与,并且卡西尼号作为人类进入太空时代以来,最激动人心的大型国际合作课题之一,也是最受人期待的。甚至科学家们在卡西尼号土星探测器中,还专门添加了一个用于探索土星最大卫星土卫六的探测器惠更斯号。

在1997年10月份,卡西尼探测器携带了27种最先进的科学仪器设备,进入了太空。科学家们希望通过该探测器环绕土星飞行,并且对土星及其大气,光环,卫星,磁场等进行深入的考察,为人类进步了解土星提供数据支撑。不过由于地球和土星相隔非常遥远,所以探测器所需要的燃料也是非常多的,达到了70吨,幸好科学家采用了行星引力的方式,才能够让卡西尼号探测器成功到达土星附近,通过对土星的观测,科学家对土星有了更多的了解和认识,而且卡西尼号探测器还对土星的卫星进行了研究,通过传输回来的数据我们能够知道,土卫一上面有一个巨大的陨石坑,它的名字叫做赫歇尔陨石坑,陨石坑的直径为130公里,已经达到了土卫一本身直径的三分之一。

赫歇尔不仅面积大,其深度也已经达到了10公里,可以想象是曾经的土卫一经历了多大巨大的行星撞击才会留下这样一个伤疤。不仅如此,在赫歇尔的正对面,也就是土卫一的背面,也已经被这个强大的对冲力震除了裂纹。所以可以想象,从太空中俯瞰土卫一,它有一个非常大的地表缺口。这也是科学家为什么推测土卫一地下有海洋的原因了,因为在科学家的眼中,如此崎岖的地形,显然是没有受到海洋的冲刷,但是从美国土星探测器卡西尼号传回的数据来看,在土卫一地下20多公里的地方确实存在一片海洋,这片海洋为什么会对地表产生影响?为了解决这个谜题,科学家对这片海洋进行了深入研究,通过卡西尼探测器带回来的土卫一岩石样本数据发现,土卫一的神秘海洋衍生到现在还不到3000万年。

这个时间和我们的地球相比还差的很多,要知道地球的原始海洋和地球的寿命差不多,所以科学家认为,土卫一的地表不可能是地下海洋引起的,科学家猜测,大约在3000万年前,土卫一和其它卫星在引力拉扯的环境下产生了潮汐力,这使得自己的地表温度不断上升,当温度达到一定高度的时候,地表下的部分物质被高温熔化,形成了初始海洋,土卫一这片神秘的海洋未来可能会以不同的方式从地下喷发到地表上面成为液态地表海洋。如果地表温度过低,海洋会呈现出固态冰的状态,在周围行星和卫星的引力作用下,固态冰内部会产生摩擦力,最终作用到土卫一的地表。也就是说在经历很长一段时间以后,土卫一的“伤疤”——赫歇尔陨石坑的地势会变得和缓一些。

土卫一的神秘海洋的发现为科学家提供了一个新的观测角度,可能在星球上,已经诞生了简单的生命,在浩瀚的宇宙中,所有我们认为不可能的事情都会变成可能,针对土星卫星系统的探测也将持续深入,毕竟土星的卫星数量不是一个定数,未来仍会继续上升,如果能够深入了解卫星的结构,那么对于人类探索太阳系演化来说,是非常重要的资料支持,卡西尼探测器除了观测到土卫一的海洋之外,还发现了它的大气成分,土卫一的大气层主要由氮组成,占据其大气的约95%,而甲烷则是第二主要的组成成分,占据大约5%。除了氮和甲烷之外,土卫一的大气中还包含少量的氢气、乙烷、氢氰酸、丙烷等有机分子。氮气是土卫一大气中最主要的成分,占据了大约百分之5的体积分数。

这使得土卫一的大气和地球的大气有一些类似的地方,因为地球的大气层中也有氮气存在,甲烷是土卫一大气的次要成分,占据了百分之5的体积分数,甲烷是一种无色、无味的气体,但是在土卫一的极低温度和高压环境下,它能够存在于液态形式,并形成大量的液态甲烷和乙烷湖泊,乙烷是土卫一大气中的有机分子之一,虽然浓度较低,但是其存在表明土卫一的大气层中存在一些复杂的碳化合物,土卫一的大气成分对其气候和地表特征产生了重要影响。例如,甲烷的存在使得土卫一表面形成了液态甲烷的湖泊和河流。对土卫一大气层的研究有助于科学家们更好地理解这颗卫星的气候和地质演化,同时也提供了太阳系其他行星卫星研究的参考。

看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,就是土卫一上面存在生命吗?由于卡西尼探测器只能够远距离的观测土星周围的情况,所以目前科学家还没有在土卫一上面发现有生命存在,或许这颗星球上面存在简单的微生物,只不过想要确定这颗星球上面到底有没有生命存在,最好的办法就是亲自登陆这颗星球,这样我们才能够清楚的知道这颗星球上面是不是存在生命,然而现在科学家也正在积极的想办法登陆这颗星球,其实除了土卫一之外,土卫六也是最有可能诞生生命的星球,土卫六最初由天文学家克里斯蒂安·惠更斯于1655年发现,1907年,天文学家何塞·科马斯·索拉发现土卫六的圆面边界存着阴影,从而初步确定了这颗星球拥有一个大气层。

1944年,天文学家杰拉德·柯伊伯利用光谱分析仪发现土卫六大气层中的甲烷局部压力达到100毫巴,并据此推测,土卫六的大气层应该很浓密。在此之后,“先驱者11号”、“旅行者1号”以及“旅行者2号”这三个探测器分别于1979年、1980年和1981年近距离飞掠土卫六,而它们传回的探测数据证实了,土卫六的大气层确实拥有一个以氮气为主的浓密大气层。除此之外,科学家还在土卫六上面发现了众多的湖泊和海洋,而且土卫六还存在着活跃的地质活动,更重要的是,土卫六上存在着丰富的碳氧化合物以及氮元素,在特定的情况下,它们就可以生成复杂的有机物,其中甚至还包括了对生命具有重大意义的氨基酸。科学家通过计算机模拟得出,在土卫六表面之下大约200公里的深度存在液体水。

由于土卫六的地壳主要是由水冻结而成的,因此土卫六表面之下的一定范围内,有可能存在着一大片水资源,既然存在水资源,那么存在生命的可能性就会很大,小编认为,虽然现在人类还无法确定,但是人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的发展,说不定人类真的能够在土卫一和土卫六上面发现生命,生命是宇宙中最为神奇的东西,生命到底是如何诞生的?现在科学家也在积极的研究当中,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够找到外星生命,对此,大家有什么想说的吗?

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简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章