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科學了不起| 科學家在火星上建立人類基地,在火星上建立人類的基地

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本文參加號 #科學了不起# 系列徵文賽。

太陽系分為內太陽系和外太陽系,內太陽系包含四顆類地行星,分別是水星,金星,地球和火星。而從木星軌道開始算起,外邊的部分則是外太陽系,主要由四顆氣態行星組成。

人類走出地球之後,首先對內太陽系的各個行星進行了探測,由於水星和金星的探測難度較大,所以

科學家

最後將重點目標放在了火星上。透過近半個世紀的努力,我們對火星也有了很多的瞭解,相信在不久的將來就可以登上火星,並且在火星上建立人類的基地。

內太陽系對於科學家的吸引力遠比不上外太陽系,

土星

軌道以外的星空我們瞭解得非常少,尤其是太陽系邊緣的情況,更是有大量的秘密不知道。而探索外太陽系,我們首先要探索的就是木星和土星軌道周圍的情況。

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相信很多朋友都知道,木星和土星是太陽系的老大和老二,它們是八大行星中質量和體積最大的兩個氣態行星,除了木星和土星本身的奧秘之外,它們周圍大量的衛星也是科學家重點探索的目標。

木星和土星的衛星加起來多達161顆,是一個龐大的衛星群體,在這些衛星中,有一些衛星特別神秘,吸引了科學家的高度關注。人類對於木星和土星的最早認知都是來自於先驅者11號,旅行者1號與旅行者2號,它們是星際

探測器

,都是向著太陽系外前進。

這幾個星際探測器都需要透過土星和木星來實現引力加速,所以它們都近距離飛掠了木星和土星,從而讓我們第一次更清晰地看到了木星和土星的模樣。其中旅行者1號到達土星軌道後,還專門變軌探測了科學家最感興趣的

土衛六

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科學家之所以對土衛六非常感興趣,主要是觀測發現它有非常濃厚的大氣層,要知道大氣層對於一顆星球來說非常重要,有厚厚的大氣層意味著這顆星球表面有一個生態系統,而生態系統又是生命誕生演化的必要條件。所以,科學家猜測,土衛六表面會不會有生命存在?

雖然旅行者1號飛掠了土衛六,但是由於它攜帶的探測裝置無法透過厚厚的大氣層探測到表面的詳細情況,即使如此,透過一些模糊的畫面,我們也看到了土衛六的不同凡響之外,它除了有厚厚的大氣層之外,還隱約看到了表面有液態湖泊。

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為了更好地瞭解土衛六的情況,NASA在1997年發射了卡西尼-惠更斯探測,這個探測器的主要任務有兩個,一個是卡西尼號探測器環繞土星探測,其二則是惠更斯探測器在土衛六上著陸。沒錯,這個探測器是組合探測器,由兩個探測器組成,一個是環繞土星的軌道探測器,另一個則是專門為了登陸土衛六而準備的探測器。

經過7年的航行,卡西尼-惠更斯探測器在2004年7月1日進入環繞土星軌道,到了2004年12月15日,惠更斯號與卡西尼號分離,然後朝著土衛六前進準備著陸,到了2005年1月14日,成功在土衛六表面著陸,當然這個著陸過程是兇險緩慢的。

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由於土衛六的大氣濃度是地球大氣的2倍,惠更斯號以每秒6000米的速度衝入土衛六大氣層,距離地表190千米的時候,防熱盾與主體分離,將速度降低到每秒0。4千米,然後開啟三個降落傘,緩慢降落到土衛六表面,整個過程共耗時長達2個半小時。

對於一個探測器降落星球的表面,這個時間是非常長的,或許很多人會問:惠更斯號為什麼要花費如此長的時間降落土衛六表面?其實主要還是為了安全,要知道我們對土衛六完全不瞭解,而且它有非常厚的大氣層,想要安全降落,自然是將速度控制得比較慢才更好一些。

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而且,惠更斯號緩慢降落也有一個好處,那就是可以取得大量有關土衛六大氣層的資料,包括成分,氣壓以及風等,而這些資料對於我們瞭解土衛六有著重要的意義。也正是這些資料的收集,讓科學家對土衛六的興趣更濃。

雖然惠更斯號在土衛六成功著陸,但是它只卻存活了約90分鐘就停止了工作,雖然時間非常短暫,但是惠更斯號仍然拍到了不少有關土衛六表面的照片,透過這些照片我們看到了一個非常不錯的生態環境,表面確實有非常大的液態湖泊存在,大小超過100千米,只不過成分並不是水,而是甲烷。

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這些照片讓科學家更加堅信,土衛六的甲烷海洋中,極有可能存在生命。惠更斯號完全了自己的使命,讓我們對土衛六有了更新的認知。同時卡西尼號號也在繼續對土星進行探測收集資料,並且還有了一個重大的發現,這個發現顛覆了科學家的認知。

2005年11月26日,卡西尼號探測器飛越土星第二大衛星土衛五時發現了一個非常奇特的現象,那就是在土衛五的附近存在帶電粒子流,這說明有物質存在,透過對這些資料的分析後表明,在土衛六的周圍存在一個塵埃盤,環繞土衛五執行。

土星存在龐大的土星環這是我們都知道的,可是土衛五存在星環,那就非常不可思議了。要知道根據現有衛星形成理論,在木星和土星這樣龐大的氣態行星強大引力的作用下,衛星周圍的塵埃物質應該會被逐漸剝離,不大可能形成星環。

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星環是由大量的碎片構成,而土衛五距離土星只用52。7萬千米,在如此近的距離,理論上不可能存在自己的衛星系統,不應該會有星環存在。可是現實卻給科學家的衛星形成理論打了一記耳光,存在即為合理,即使土衛五的衛星環能夠存在,說明我們現在的衛星形成理論還不完善,還需要許多改進的地方。

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