系内行星新发现>土星及卫星>泰坦星上可能有一个巨大的地下海洋

眼下主要是由卡西尼飞船而得来的成果.

探测显示土卫六存在1500米高冰火山
2010年12月16日 10:41  新浪科技
   

    这张假彩色照片中，绿色表示火山物质，蓝色可能是沙子土卫六浓密的大气层使对它地面的观测困难重重　　新浪科技讯 北京时间12月16日消息，科学家们日前宣称他们可能已经找到了迄今最有力的证据，证明在土卫六上确实存在冰火山。土卫六是土星最大的卫星，也是太阳系第二大卫星。

　　新发现的冰火山高达1500米，被命名为“玫瑰”(The Rose)，由目前正在土星轨道运行的卡西尼飞船发现。探测显示，“玫瑰”山顶上有一个很深的“凹陷”，而周围区域地表似乎有流动的物质。研究人员目前正在试图确认这座火山的活跃程度，以及它喷发的是什么物质。

　　科学界长期以来便怀疑土卫六上存在冰火山，但是由于这颗卫星被厚重的橘色大气所包裹，使人难以看到它的庐山真面目。卡西尼飞船雷达小组的成员兰迪·科克(Randy Kirk)博士解释说：“土卫六外层物质很大一部分是水冰和氨成分，因此某些物质在土卫六的低温状况下能保持液态流动当然是可能的。但是我们也确认土卫六大气中存在有机物质，并且会沉降到地面上，甚至通过这种火山喷发的途径，星球内部可能存在的有机成分也会抵达地表。这些物质可能有点像蜡，甚至可能像塑料。”

　　科克博士出席了正在旧金山召开的美国地球物理学联合会(AGU)秋季会议，并在会上作了这番陈述。这一会议是地球科学界最大的盛会，这个领域全球最顶尖的专家汇聚一堂。

　　在此之前也曾有过关于在土卫六发现冰火山的报道，但是从未能获得学界一致的认可。但是科学家们从未放弃搜寻的努力，因为土卫六的条件对于冰火山的形成非常理想，这里的表面温度低达零下180摄氏度。

　　科克博士和他的同事们希望，此次他们提交的新数据将最终说服即使是他们最苛刻的批评者们，那就是他们确实已经找到了证明冰火山存在于这颗卫星上的确凿证据。

　　卡西尼飞船搭载的雷达设备能够穿透厚厚云雾，获取地表形态信息，目前科学家们已经建立了其地表的3D地形模型。而飞船上的红外线设备则可以获取有关地表化学成分的部分数据。科克的小组将这两种设备的数据结合起来，获得了有说服力的证据。

　　杰弗里·卡格尔(Jeffrey Kargel)是来自亚利桑那大学的行星科学家，他本人并未参与卡西尼项目。他对大会表示，他认为“玫瑰”是土卫六上他见过最有可能是火山的候选目标。

　　他说，如果“熔岩流”中富含碳氢化合物，那么它们看上去应当类似沥青，蜡，甚至聚乙烯。 “当然，这其中还有很多问题需要解答，存在着许多有趣的可能性。比如，Sotra地区是土卫六大气中甲烷的来源吗？这一地区，或土卫六上其他地区的这些冰火山是否还处于活动状态？这些火山喷发的物质是什么？当它们喷发时，是爆裂式的猛烈喷发，还是安静的流出熔岩？这些熔岩会不会带出来可能埋藏于地下的化石或地下生命？”

　　卡西尼-惠更斯探测器项目是一个由美国宇航局，欧洲空间局和意大利航天局合作实施的大型科学考察计划。于1997年10月15日发射升空，经过长途跋涉，于2004年7月1日进入围绕土星运行的轨道。卡西尼飞船还携带了一艘由欧洲设计建造的“惠更斯”着陆器，它于2004年12月25日圣诞夜与母船分离，飞向其目标：土卫六。2005年1月14日，惠更斯号着陆器打开降落伞，成功降落在土卫六表面并在此过程中发回大量考察数据。这也是人类迄今为止实施的最远距离登陆探测行动。(晨风)

土星环起源新说很"给力" 研究过程富戏剧性
2010年12月16日 10:34   来源：科学时报   丁佳 译自www.science.com

　　土星环是由一个卫星的化石碎片组成的。45亿年前土星刚刚形成后不久，这颗被冰覆盖的卫星的岩石核便撞上了它。（图片来源：NASA/CXC/M.Weiss）　　

　　一个长达数世纪的天文学迷题终于有了答案。一位科学家声称自己弄清了土星环是怎样形成的。而这个富有戏剧性的研究过程或许将帮助人们揭开太阳系其他行星的秘密。

　　自17世纪中叶被发现以来，土星环一直是个令科学家大惑不解的现象。特别是没有一种假说能够解释这些诸如冰雹块、小石子等构成土星环的颗粒的平均含冰量会达到90%~95%。

　　根据一些天文学家所推测的那样，如果一个卫星在土星轨道上发生了碎裂，土星环中的颗粒成分应该是冰和岩石各占一半的。事实上，在离太阳同等距离的卫星中，大部分的卫星都是这种组成配比的。

　　这项新的理论是位于美国科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星学家Robin Canup发起的。这篇在线发表在12月12日的《自然》（Nature）杂志上的论文向人们解释了土星环富含冰的原因，以及土星的一些小型卫星的古怪特性。

　　Canup通过详尽的计算机模拟研究，揭示了土星环起源的故事。在45亿多年前土星刚刚凝结成行星的时候，围绕它旋转的气态圆盘里有几个泰坦星那么大的卫星存在。泰坦星（编者注：即土卫六）是土星现存最大的卫星，其体积大约比地球的月亮大50%。

　　但由于与气体之间的重力交互作用，这些卫星的轨道开始收缩，一个接一个地陷入了死亡的漩涡，并最终撞上了土星。

　　在每颗卫星撞上土星前，土星引力引起的巨大潮汐力会不断地拉伸和压缩卫星，并剥去卫星上的冰，将其留在半途。下一个跟上来的卫星会“接手”这些留在轨道上的冰，但由于潮汐作用，最终也会失去自己的冰，并撞上土星。

　　因此Canup认为，今天土星环系统里的化石碎片，应该是最后一颗葬身土星的卫星残骸。当时那颗卫星应该是一个巨大的冰球，还有一个岩石质地的内核。当大块大块的冰壳脱落后，卫星的岩石核就消失在土星的云层当中了。

　　最后一颗卫星的碎片，每一块最初的直径在1~50千米不等，它们共同形成了一个约为现在1000倍大的冰态环形系统。

　　在接下来的45亿年里，这些大冰块之间不断地碰撞，形成了许多小的颗粒环绕着土星。而现在土星环里少量的岩石材料，则可能是冰块和经过的小行星以及彗星发生碰撞的结果，这些小行星和彗星都是被土星巨大的吸引力引过来的。

　　这项新的假说还解释了围绕今天在土星环边缘外旋转的卫星是怎样形成的。随着时间的推移，土星环不断扩大，带冰颗粒离土星的距离越来越远，直到它们相互之间的引力作用大到了足以抵抗土星潮汐力的程度。

　　土星潮汐力的主要作用是使这些碎片彼此分离，根据正在土星执行探测任务的“卡西尼”号宇宙飞船发回的数据，这种潮汐作用至今仍在发生。Canup说，这一结果也很好地解释了为什么特提斯星（编者注：即土卫三）几乎是纯冰。

　　美国康奈尔大学的行星学家Joseph Burns说：“这项工作令人印象深刻。”这项工作要比先前的研究更为全面，并与“卡西尼”号的观测数据相一致，“这项研究给人们讲了一个有趣而且可信的故事”。

　　康奈尔大学另一名行星学家Matthew Hedman则称赞这项新的研究“十分引人入胜”，他说：“这是第一个关于土星环起源的合乎情理的解释。”

泰坦星上可能有一个巨大的地下海洋
2011年4月19日
          探测土星的卡西尼号飞船在其七年飞行中间，发送回了大量数据，改变了我们对土星及其卫星的看法。土星的最大卫星泰坦星，以其稠密复杂的大气和天气变化，湖泊和海洋而成为关注的焦点。但最新的研究发现，泰坦星可能隐藏着更多神秘。
根据对泰坦轨道和旋转的仔细观察，显示它的轨道与月球类似，被土星的巨大引力潮汐锁定，其中一面总是面向土星，它的旋转轴倾斜约0.3度。天文学家根据这些数据计算出泰坦的惯性矩，惯性矩显示如果泰坦是一颗固态行星，那么地表附近的密度比核心更大。另一种解释是，泰坦不是固态，其地壳下有一个巨大的液体海洋。

最近，土星表面上有个明显的大图形，引起各方关注。

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卡西尼号发现外星世界的第一条河流
2012年12月14日
      1997年发射、2004年抵达土星的卡西尼号探测器已围绕土星系统飞行了超过八年时间，拍摄了另一个世界的大量照片，展现了外星世界的奇特地貌。现在，欧洲航天局和NASA公布了卡西尼号的最新发现：外星世界的第一条河流。河流长400公里，位于泰坦星的北极地区，河流内充满了碳氢化合物液体，虽然天寒地冻，滴水成冰，但乙烷和甲烷仍能保持为液态，它们蜿蜒流入到一个巨大海洋。虽然之前卡西尼号已经发现了液态湖泊和小型河流，但这次是首次获得大型河流系统的高清照片。泰坦星不适宜裸泳，其表面温度约?179°C（甲烷的熔点是-182.5°C）。
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   土卫六发现迷你版尼罗河：长度达400公里(图)

2012年12月17日  新浪科技

                               
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美国宇航局的“卡西尼”号飞船在土卫六“泰坦”上发现迷你版尼罗河。        

　　新浪科技讯 北京时间12月17日消息，据美国探索频道报道，美国宇航局的“卡西尼”号飞船在土卫六“泰坦”上发现迷你版尼罗河。这条河流从源头到流入一个巨大海洋的长度达到400公里，是迄今为止发现并拍摄高分辨率照片的最长地外河流。“泰坦”是土星的最大卫星。

　　借助“卡西尼”号的雷达成像设备，科学家发现了这条河流，蜿蜒穿过暗淡而平滑的地表。这一发现再度证明土卫六上存在液体。此前，科学家就发现土卫六上存在巨大海洋，是太阳系内除了地球外唯一一颗地表存在液体循环的天体。然而，土卫六的厚厚大气层温度极低，意味着液态水可能无法流动。“泰坦”上的液体可能由碳氢化合物构成，例如甲烷和乙烷。

　　根据“卡西尼”号的观测发现，“泰坦”上的河流系统不仅流动，同时还存在“断线”现象，说明“泰坦”上的岩床存在裂缝。“卡西尼”号雷达项目组成员、杨百翰大学的贾尼-拉德巴弗表示：“虽然存在一些较短的区域性曲流，但这个河谷相对比较直，说明至少穿过一个断层，与流入‘泰坦’同一海洋南部的其他大型河流类似。这些断层——‘泰坦’岩床的裂缝——可能并不意味着板块构造与地球类似，但仍会形成盆地，本身也可能形成巨大的海洋。”

　　“泰坦”上发现巨大河流系统可能是一种“不可避免”。“卡西尼”号此前证实“泰坦”上存在大量液体，包括南半球由液态乙烷构成的湖泊“安大略-拉库斯湖”。此外，“卡西尼”号还探测到“泰坦”大气中存在降雨现象，说明这颗卫星不仅存在水文循环(赋予地球雨水、河流和海洋)，同时存在甲烷循环。

　　很难想象，如果亲自登上“泰坦”并站在这个河流系统附近，我们将看到怎样的景象。根据“卡西尼”号的雷达观测，“泰坦”上的河流拥有很多我们熟悉的特征，例如曲流和河槽。“泰坦”是一个复杂而令人着迷的小世界，拥有复杂的生命起源前的化学特性。2005年，“惠更斯”号探测器登陆“泰坦”。在此之后，科学家还没有制定任何针对“泰坦”地表的实地考察任务。

　　“泰坦”可能包裹着一层冰冷的高压大气层，导致我们的机器人很难对其进行勘察，但不可否认的是，这颗卫星拥有大量支持生命产生的存在的化学特征。如果孕育出生命，它们可能不会像地球上的生命一样依赖于水，而是依赖液态甲烷和乙烷。我们现在要做的就是静待“卡西尼”号为我们找到答案。顺便提一句，尼罗河长6650公里。（孝文）

土卫六和地球上的沙丘有多少区别？

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科学: 卡西尼探测器在土星卫星泰坦发现丙烯
  2013年10月02日      
NASA宣布，卡西尼探测器的红外光谱仪在土星最大卫星泰坦上发现了化学物质丙烯。这是首次在地球以外的星球上发现制造塑料的成分。研究结果发表在《Astrophysical Journal Letters》上。泰坦是太阳系唯一发现有浓厚大气层的卫星，其大气成分包括氮、甲烷、乙烷、联乙炔、甲基乙炔、乙炔和丙烷等。

http://news.xinhuanet.com/tech/2013-10/01/c_117581623.htm
土卫六上发现常见塑料的成分

    新华网华盛顿９月３０日电（记者林小春）从吃饭用的塑料碗碟，到包装绳、包装袋……人们的日常生活中到处可见丙烯的身影。美国航天局３０日说，土星最大的卫星土卫六（“泰坦”）上同样存在丙烯，这是在地球之外的天体上首次发现这种碳氢化合物。
    美国航天局研究人员当天在《天体物理学杂志通讯》上报告说，土星探测器“卡西尼”携带的复合红外光谱仪对土卫六大气进行扫描，在不同纬度的低层大气中发现了代表丙烯的微弱红外信号，这表明土卫六的低层大气存在少量丙烯。
    丙烯是石化炼制的产品之一，也是生产多种有机化工原料、合成树脂以及精细化学品的关键化合物。论文第一作者、美国航天局戈达德航天中心的康纳·尼克松说，日常生活处处可见丙烯，它们连在一起可构成长链的聚丙烯塑料，商店里销售的很多塑料容器就是由可循环使用的聚丙烯制成的。
    此前，“卡西尼”携带的质谱仪曾在土卫六的上层大气中发现疑似丙烯的踪迹，但研究人员无法给出确定性的结论。
    土卫六是太阳系中少数拥有稠密大气层的天体之一，不过其大气主要由碳氢化合物构成。此前已发现土卫六大气中的碳氢化合物包括乙烷、丙烷、丙炔，但丙烯是首次确认。美国航天局说，发现丙烯解决了土卫六大气的这个未解之谜，今后有望在土星这颗卫星的大气中发现更多隐藏的化学物质。

泰坦上有液态甲烷在流动吗？   


  [ 录入者:champagnecat | 时间:2014-03-05 18:49:23 | 作者:京晶 译

原文标题：Does Methane flow on TITAN？
作者：Robert Zimmerman    原文来自：Astronomy     Posted： 2014年2月刊
编译：京晶   审校：Linq （编译版权所有，未经许可请勿转载）   

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土卫六上观测到神秘闪光：或为海洋波涛

不过，正如巴内斯在大会上座报告时所说的那样：“但不要急着计划去土卫六冲浪，因为那里的浪高还不到2厘米，而且那里的温度大约是零下180摄氏度。”

　　另外，这项发现还没有得到最后的证实，仍然存在其他可能的解释，比如这里可能并不是液体表面，而是一片泥滩。这些可能性目前都还无法完全排除。

NASA宣布土卫二冰层下发现海洋
http://tech.qq.com/a/20140404/013280.htm

腾讯科学（罗辑、乔辉）据美国宇航局（NASA）网站报道，“卡西尼”土星探测器发现了“土卫二”冰层之下存在大型海洋的证据，科学家将进一步对其进行研究，这里很能是一个潜在的外星微生物“家园”。

早在2005年，“卡西尼”土星探测器就发现在靠近“土卫二”南极的区域存在水蒸气和冰物质喷涌等现象。2010年至2012年，“卡西尼”探测器曾3次飞掠“土卫二”，在此期间发现了该星球的南极区域存在重力异常。

经过数据分析，科学家现在认为那里的冰层之下存在着海洋，面积相当于苏必利尔湖，深度接近10公里，上方冰层的厚度为30至40公里。该发现刊登在了4月4日的《科学》杂志上。该发现令科学家感到非常兴奋，因为那里很有可能存在地外微生物。

“土卫二”是1789年由天文学家威廉·赫歇尔发现的，它是土星的第六大卫星，直径超过500公里。

无独有偶，木星的卫星“木卫二”（欧罗巴）的冰层之下也拥有巨大的液态海洋。因此，这两颗星球的海洋中都拥有孕育微生物形态地外生命的条件。

hkhtg090201 发表于 2014-3-6 22:39
泰坦上有液态甲烷在流动吗？   

     

原文：http://www.astron.ac.cn/bencandy-3-10469-1.htm
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本帖标题可否改为“土卫六泰坦科学发现专贴”？

惠更斯号降落土卫六
每日一天文图，2015年1月16日
http://www.skylook.org/apod/ap150116.html
http://apod.nasa.gov/apod/ap150116.html

                               
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说明: 由前往土星的卡西尼号所搭载的欧洲航天局惠更斯号探测器，在10年前(2005年1月15日)降落在这颗带有光环的行星最大的卫星上。这些图片所呈现的鱼眼镜头影像，是探测器在浓密的土卫六大气中用降落伞缓慢垂降时所拍摄。这些由探测器的降落相机/辐射光谱计所记录的影像，摄影高度介于6公里(左上)至200米(右下)，所呈现的土卫六表面特征涵盖暗沟、冲积平原和明亮山脊等结构，意外地酷似地球表面。不过在温度摄氏负190度的环境里，土卫六表面流淌的液体是甲烷和乙烷等碳氢化合物而不是水。在完成离地球最远的航天器降落之后，惠更斯号回传了超过1小时的资料。惠更斯号的数据和卡西尼号长达10年的探测指出，土卫六是颗迷人的卫星，上面有大量的有机化合物，多变的地貌、湖泊、海洋，表面之下可能有液态水的海洋。
翻译：天文实验室(成功大学 物理学系；苏汉宗)

再补充一个类似的图

Aerial Views of Titan Around the Huygens Landing Site

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YouTube有个“惠更斯”号EDL的视频，就是上图的视频版

Huygens Descent Imager

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“惠更斯”号提供的表面照片太少了，天线出了问题？
铜球视频。

topzdx 发表于 2015-1-17 23:04
“惠更斯”号提供的表面照片太少了，天线出了问题？
铜球视频。

两方面原因，一是“惠更斯”号用的是LiSO2原电池，着陆之后很快就没电了，二是照相机自身不能旋转，在空中只能跟随探测器一起旋转，落地之后视野就固定了

视频上面的链接就有，需要翻墙

NASA计划2040年代前将潜水艇送入土卫六海洋

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