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泰坦星和地球一样,具有浓密的大气层,这对生命的演化至关重要。
如果把宇宙比作一片沙漠,地球约等于其中一颗不起眼的小小沙粒。然而,如此渺小的一颗星球,在孕育生命这方面,技术却堪称一流。
远的不说,来看看我们在太阳系的邻居。
火星—大气有毒(高浓度二氧化碳),地表无液态水,在科幻电影里种个地球高产农作物土豆都极其不易。
金星—云是硫酸做的,火山遍地,天空不时被1亿伏高压闪电照亮,最要命的是,地表温度高达465摄氏度,能把铅块熔化。
木星——体积约等于1300个地球,能塞下太阳系里所有其他行星,但问题是,它是气态的,你甚至无法在上面找到一小块“立足之地”。
身为地球人,我们该知足,但也难免感到孤独。难道在太阳系里,就没有第二颗像地球一样,能孕育出智慧生命的星球吗?
别灰心,地球人,天文学家说:没准儿有!它就是土星最大的卫星——泰坦星。
它有大气层
泰坦星很大,甚至比位列八大行星的水星还大,可它又距离我们非常远。
假如你给泰坦星打电话,发射的信号以光速传播,1个多小时后,泰坦星的电话响了,泰坦星要是说句“哈罗”,你得耐心地再等1个多小时,才能听到。
由于泰坦星实在太远了,荷兰天文学家惠更斯利用自制的望远镜,直到17世纪才发现它。但当时,泰坦星并没有引起人们太多关注。
20世纪初,人们用更好的望远镜发现,泰坦星和地球一样,居然也有浓密的大气层!这是个令人震惊的发现,因为大气对生命的演化至关重要。地球如果没有这把保护伞,就会寸草不生,致命的宇宙射线会像利剑一样撕碎组成生命的每一个分子。
难道,泰坦星的大气之下也藏着生机勃勃的世界?
它有氮和甲烷
1990年,哈勃望远镜根据泰坦星大气反射的太阳光,分析出它的大气成分主要是氮气——真巧,地球也是如此!此外,望远镜还在大气顶端追踪到了甲烷——在地球上,甲烷是天然气和牛屁的主要成分。但在生命进化的早期,当地球上還没有氧气的时候,甲烷是原始细菌的主要代谢产物。总之,甲烷与生命的关系非常紧密。
这个发现,如同给人类注射了一针兴奋剂。因此,科学家当即决定派出探测器,飞去泰坦星看个究竟。
这是个疯狂的计划。
在1990年以前,人类的飞行器只登陆过月球、金星和火星。可地球到泰坦星的路程,是它们的20倍都不止。这意味着,即便飞船以当时最快的速度从地球出发,也得花上7年才能到泰坦星。
登上泰坦星
为了拜访泰坦星,NASA的科学家制订了周密的计划。
2004年,在离开地球7年后,卡西尼号探测器抵达土星。它带着一个体重不到400千克的“盘子”—“惠更斯号”探测器(为了纪念发现者惠更斯而命名),代表人类登门拜访泰坦星。
为了省电,“惠更斯号”在7年的旅行途中一直处于关机状态,直到进入泰坦大气前15分钟才开机。在那之后,它花了2小时15分钟,终于穿过浓密的大气层,在降落伞的帮助下,在泰坦星上安全着陆。这是有史以来人类飞行器最遥远的一次登陆。
它转动摄像头,仔细观察周围的环境。这里很像地球上的河滩,四周都是“鹅卵石”。后来证实,那其实是冰块,因为温度读数只有零下179摄氏度。远处,朦胧的天空依然是淡黄色的。它瞪大“眼睛”,努力寻找生命痕迹,就在这时,突然……
没电了。
它有甲烷湖
“惠更斯号”用90分钟泰坦星直播之旅,为人类带来了一个坏消息——那里太冷了,对生命来说是个严酷的挑战。就在天文学家们感到失望之时,卡西尼号传回了好消息。
通过红外线和雷达探测,卡西尼号在泰坦星上发现了巨大的湖泊,比地球上最大的淡水湖还要大。不过,流淌在湖泊里的不是水,而是液态甲烷。这些液态甲烷在阳光的照射下,就像地球上的水一样,不停地在天空和大地之间循环。
不仅如此——泰坦星上也确实存在水,但因为温度太低,水冻成了冰,深埋于地下。科学家们推测,泰坦星上的甲烷有很大概率可以胜任地球上水的角色,孕育出独特的在甲烷湖中畅游的生命。听起来怎么像是在液化天然气里养金鱼?
稍等几十亿年
有大气,有氮,有甲烷,有水,似乎,泰坦星已经准备好创造生命了。等等,我们忽略了一个有关生命诞生的关键问题——来自恒星的热量。
地球,距离太阳不远不近,获得的热量不多不少,加上合适的自然条件,因此孕育出了生命。而泰坦星却远在土星的轨道上,即便和地球的环境相似,微弱的阳光也难以催化生命迈出革命性的第一步。
不过,只需耐心地稍等个几十亿年,情况就会发生令人咂舌的大逆转。
当太阳衰老,变成一颗红巨星的时候,它的体积会膨胀数倍,释放出更多的光和热。地球会变得炎热干燥,不再适合生存。可对冷寂而遥远的泰坦星来说,越发温暖的阳光就像剧烈的催化剂,一切为孕育生命搭建的舞台热闹起来。坚冰彻底融化,泰坦星将变成一片汪洋。甲烷在阳光中紫外线的照射下,分解重组成各种复杂的有机物,落入海洋,开始孕育生命。这与地球早期生命进化的过程完全相似。
当然,我们对太阳衰老时会发生什么还不是很确定,泰坦星到时候能不能顺利孕育生命,甚至进化出智慧物种,也带有很多猜测成分。但是,在笼罩现实的迷雾消散之前,幻想一直是人类进步的动力。这股动力驱使我们制造火箭,发射卫星,登陆月球,不断突破生命的禁区,获得对宇宙的认识。2017年9月15日,我们唯一的土星侦查卫星“卡西尼号”已经完成了自己的使命,坠入土星大气层,我们暂时只能从地球观察土星和它的卫星泰坦星了。但在未来,会有更多的探测器拜访泰坦星。和我们一样的智慧生命有没有可能在另一个星球上再次诞生呢?敬请期待下次泰坦星登陆之旅吧。
如果把宇宙比作一片沙漠,地球约等于其中一颗不起眼的小小沙粒。然而,如此渺小的一颗星球,在孕育生命这方面,技术却堪称一流。
远的不说,来看看我们在太阳系的邻居。
火星—大气有毒(高浓度二氧化碳),地表无液态水,在科幻电影里种个地球高产农作物土豆都极其不易。
金星—云是硫酸做的,火山遍地,天空不时被1亿伏高压闪电照亮,最要命的是,地表温度高达465摄氏度,能把铅块熔化。
木星——体积约等于1300个地球,能塞下太阳系里所有其他行星,但问题是,它是气态的,你甚至无法在上面找到一小块“立足之地”。
身为地球人,我们该知足,但也难免感到孤独。难道在太阳系里,就没有第二颗像地球一样,能孕育出智慧生命的星球吗?
别灰心,地球人,天文学家说:没准儿有!它就是土星最大的卫星——泰坦星。
它有大气层
泰坦星很大,甚至比位列八大行星的水星还大,可它又距离我们非常远。
假如你给泰坦星打电话,发射的信号以光速传播,1个多小时后,泰坦星的电话响了,泰坦星要是说句“哈罗”,你得耐心地再等1个多小时,才能听到。
由于泰坦星实在太远了,荷兰天文学家惠更斯利用自制的望远镜,直到17世纪才发现它。但当时,泰坦星并没有引起人们太多关注。
20世纪初,人们用更好的望远镜发现,泰坦星和地球一样,居然也有浓密的大气层!这是个令人震惊的发现,因为大气对生命的演化至关重要。地球如果没有这把保护伞,就会寸草不生,致命的宇宙射线会像利剑一样撕碎组成生命的每一个分子。
难道,泰坦星的大气之下也藏着生机勃勃的世界?
它有氮和甲烷
1990年,哈勃望远镜根据泰坦星大气反射的太阳光,分析出它的大气成分主要是氮气——真巧,地球也是如此!此外,望远镜还在大气顶端追踪到了甲烷——在地球上,甲烷是天然气和牛屁的主要成分。但在生命进化的早期,当地球上還没有氧气的时候,甲烷是原始细菌的主要代谢产物。总之,甲烷与生命的关系非常紧密。
这个发现,如同给人类注射了一针兴奋剂。因此,科学家当即决定派出探测器,飞去泰坦星看个究竟。
这是个疯狂的计划。
在1990年以前,人类的飞行器只登陆过月球、金星和火星。可地球到泰坦星的路程,是它们的20倍都不止。这意味着,即便飞船以当时最快的速度从地球出发,也得花上7年才能到泰坦星。
登上泰坦星
为了拜访泰坦星,NASA的科学家制订了周密的计划。
2004年,在离开地球7年后,卡西尼号探测器抵达土星。它带着一个体重不到400千克的“盘子”—“惠更斯号”探测器(为了纪念发现者惠更斯而命名),代表人类登门拜访泰坦星。
为了省电,“惠更斯号”在7年的旅行途中一直处于关机状态,直到进入泰坦大气前15分钟才开机。在那之后,它花了2小时15分钟,终于穿过浓密的大气层,在降落伞的帮助下,在泰坦星上安全着陆。这是有史以来人类飞行器最遥远的一次登陆。
它转动摄像头,仔细观察周围的环境。这里很像地球上的河滩,四周都是“鹅卵石”。后来证实,那其实是冰块,因为温度读数只有零下179摄氏度。远处,朦胧的天空依然是淡黄色的。它瞪大“眼睛”,努力寻找生命痕迹,就在这时,突然……
没电了。
它有甲烷湖
“惠更斯号”用90分钟泰坦星直播之旅,为人类带来了一个坏消息——那里太冷了,对生命来说是个严酷的挑战。就在天文学家们感到失望之时,卡西尼号传回了好消息。
通过红外线和雷达探测,卡西尼号在泰坦星上发现了巨大的湖泊,比地球上最大的淡水湖还要大。不过,流淌在湖泊里的不是水,而是液态甲烷。这些液态甲烷在阳光的照射下,就像地球上的水一样,不停地在天空和大地之间循环。
不仅如此——泰坦星上也确实存在水,但因为温度太低,水冻成了冰,深埋于地下。科学家们推测,泰坦星上的甲烷有很大概率可以胜任地球上水的角色,孕育出独特的在甲烷湖中畅游的生命。听起来怎么像是在液化天然气里养金鱼?
稍等几十亿年
有大气,有氮,有甲烷,有水,似乎,泰坦星已经准备好创造生命了。等等,我们忽略了一个有关生命诞生的关键问题——来自恒星的热量。
地球,距离太阳不远不近,获得的热量不多不少,加上合适的自然条件,因此孕育出了生命。而泰坦星却远在土星的轨道上,即便和地球的环境相似,微弱的阳光也难以催化生命迈出革命性的第一步。
不过,只需耐心地稍等个几十亿年,情况就会发生令人咂舌的大逆转。
当太阳衰老,变成一颗红巨星的时候,它的体积会膨胀数倍,释放出更多的光和热。地球会变得炎热干燥,不再适合生存。可对冷寂而遥远的泰坦星来说,越发温暖的阳光就像剧烈的催化剂,一切为孕育生命搭建的舞台热闹起来。坚冰彻底融化,泰坦星将变成一片汪洋。甲烷在阳光中紫外线的照射下,分解重组成各种复杂的有机物,落入海洋,开始孕育生命。这与地球早期生命进化的过程完全相似。
当然,我们对太阳衰老时会发生什么还不是很确定,泰坦星到时候能不能顺利孕育生命,甚至进化出智慧物种,也带有很多猜测成分。但是,在笼罩现实的迷雾消散之前,幻想一直是人类进步的动力。这股动力驱使我们制造火箭,发射卫星,登陆月球,不断突破生命的禁区,获得对宇宙的认识。2017年9月15日,我们唯一的土星侦查卫星“卡西尼号”已经完成了自己的使命,坠入土星大气层,我们暂时只能从地球观察土星和它的卫星泰坦星了。但在未来,会有更多的探测器拜访泰坦星。和我们一样的智慧生命有没有可能在另一个星球上再次诞生呢?敬请期待下次泰坦星登陆之旅吧。