土衛(wèi)六液態(tài)甲烷海洋上遙望土星的情景，其軌道半長(zhǎng)軸約為122萬公里
在近三十年對(duì)土星衛(wèi)星群的觀測(cè)中，科學(xué)家們對(duì)該系統(tǒng)中最大的衛(wèi)星：土衛(wèi)六，進(jìn)行了詳細(xì)研究，涵蓋了該天體整個(gè)公轉(zhuǎn)軌道各周期變化。來自法國(guó)巴黎-默東天文臺(tái)的科學(xué)家阿斯勒·考斯特尼斯(Athena Coustenis)分析了此前的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六的季節(jié)性變化比之前認(rèn)為的更加撲朔迷離。
土衛(wèi)六上不僅存在厚厚的大氣，也擁有充滿甲烷的表面環(huán)境，科學(xué)家推測(cè)該星球存在另類以烷烴為基礎(chǔ)的生命。與地球一樣，土衛(wèi)六也存在公轉(zhuǎn)周期內(nèi)的季節(jié)變化，我們可以觀測(cè)到該天體上大氣溫度、化學(xué)成分以及大氣環(huán)流模式的差異性，尤其是在兩極地區(qū)。比如圍繞著北極地區(qū)的充滿液態(tài)烷烴物質(zhì)的湖泊，由于冬季土衛(wèi)六上具有更低的溫度，這些物質(zhì)被液化了。另外，在土衛(wèi)六大氣環(huán)流模式的介入下，北極地區(qū)上空聚集的薄霧層會(huì)被驅(qū)散。
科學(xué)家認(rèn)為土衛(wèi)六北極區(qū)上空薄霧層驅(qū)散的現(xiàn)象非常奇怪，因?yàn)槲覀儾⒉幌Ｍl(fā)現(xiàn)如此快速變化的環(huán)流模式，特別是在大氣深層區(qū)發(fā)生的環(huán)流運(yùn)動(dòng)。土衛(wèi)六的大氣環(huán)流動(dòng)力學(xué)因素主要源于太陽輻射，也是土衛(wèi)六大氣運(yùn)動(dòng)的主要能量來源，通過對(duì)大氣中氮?dú)夂图淄榈淖饔?，形成了更加?fù)雜烷烴，比如乙烷，太陽光能在大氣化學(xué)反應(yīng)中扮演著驅(qū)動(dòng)作用。
通過觀測(cè)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)六的自轉(zhuǎn)軸傾角為27度，與地球類似，這就意味著太陽光在各個(gè)季節(jié)會(huì)以不同的角度入射，使得土衛(wèi)六上不同區(qū)域接收到不同光照強(qiáng)度的太陽光線，該機(jī)制與地球一樣。天文學(xué)家考斯特尼斯認(rèn)為土衛(wèi)六太神奇了，在距太陽遠(yuǎn)達(dá)10個(gè)天文單位(距離地球15億公里左右)的軌道上依然存在著以太陽光能起主導(dǎo)作用的天體環(huán)境。這些研究結(jié)論得益于數(shù)個(gè)不同行星際探測(cè)器與空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，其中包括旅行者1號(hào)探測(cè)器(1980年探測(cè)土星)，紅外空間望遠(yuǎn)鏡(1997年觀測(cè))、卡西尼行星際探測(cè)器(2004年起)以及地面天文臺(tái)的觀測(cè)研究。
土衛(wèi)六每個(gè)季節(jié)跨度為7.5年，而土星公轉(zhuǎn)周期為29.5年左右，因此我們對(duì)土衛(wèi)六的觀測(cè)數(shù)據(jù)積累涵蓋了所有的季節(jié)。之所以研究如此遙遠(yuǎn)的星球，是因?yàn)槟阃列l(wèi)六的大氣模式非常類似于地球的氣候、氣象以及天體生物學(xué)方面的一些條件，同時(shí)也可通過觀測(cè)對(duì)這個(gè)獨(dú)特世界的地質(zhì)、大氣環(huán)流和內(nèi)部物質(zhì)流動(dòng)進(jìn)行探索。圖中顯示了卡西尼土星探測(cè)器在2005年10月、12月和2006年1月飛掠土衛(wèi)六時(shí)使用可見光和紅外繪圖光譜儀拍攝的圖像，這三張偽色圖由1.6微米(藍(lán)色)、2.01微米(綠色)以及和5微米(紅色)波段疊加而成，對(duì)比圖中可看出中間那張飛掠圖像上南極云異常明亮，說明大氣環(huán)流是動(dòng)態(tài)的。
土衛(wèi)六上的液體烷烴含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地球上的石油和天然氣儲(chǔ)備總量
土衛(wèi)六除了大氣環(huán)流存在異常特點(diǎn)外，在北極與南極附近也發(fā)現(xiàn)了充滿液態(tài)烷烴的大型湖泊和海洋，這顆環(huán)土星軌道上最大的衛(wèi)星是一顆與早期地球存在許多共同點(diǎn)的天體。多國(guó)空間機(jī)構(gòu)聯(lián)合打造的卡西尼-惠更斯行星際探測(cè)器在本世紀(jì)初詳細(xì)研究了土星以及周圍的龐大衛(wèi)星群，并釋放惠更斯著陸器對(duì)土衛(wèi)六“泰坦”上的表面環(huán)境進(jìn)行探索。
土衛(wèi)六與地球大小的對(duì)比，其是太陽系內(nèi)與早期地球非常相似的天體
科學(xué)家計(jì)劃在將來發(fā)射一艘船形探測(cè)器(TALISE)對(duì)土衛(wèi)六北極地區(qū)的烷烴湖泊進(jìn)行著陸探索，探測(cè)器在地面控制中心操縱下沿著著陸區(qū)湖泊沿岸前進(jìn)，探索過程中將采集液體和固體樣本進(jìn)行分析。天體生物學(xué)家對(duì)土衛(wèi)六的烷烴表面環(huán)境表現(xiàn)出極大的興趣，認(rèn)為其與早期地球的環(huán)境十分類似，并推測(cè)在這個(gè)充滿液態(tài)甲烷的世界中存在與早期地球相似的生命，或者一種可適應(yīng)烷烴環(huán)境而生存的另類宇宙生物。
土星及其龐大的衛(wèi)星群、環(huán)系統(tǒng)相對(duì)位置與分布示意圖
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