太阳系最恐怖的星球,土卫六富到流油,上面可能存在外星生命
大家好我是人间教谈,(超甜土豆泥)每天给大家带来最新动态,内容包括随缘更,每篇都掏干货;如果你觉得这些信息对生活有用,就点个关注
在太阳系众多卫星与行星当中,土星的卫星土卫六,也就是泰坦星,一直是天文学家最着迷的天体之一。很多人第一次听到土卫六,只知道它是一颗遥远冰冷的卫星,却不知道这颗星球拥有太阳系独一无二的完整液态湖泊、广袤的有机物海洋。星球表面流淌着巨量液态碳氢化合物,储量大到难以估算,可以说是真正意义上富到流油;可这片遍地“油料”的世界,同时也是一个极度凶险、环境极端恶劣的冰封地狱。科学家们一边惊叹它海量的有机物质,一边提出大胆猜想:在这片奇特海洋深处,会不会已经诞生了完全不同于地球模式的外星生命?今天我们抛开天马行空的科幻想象,用已经探明的观测事实,完整了解这颗矛盾又神秘的星球。

一、初识土卫六:土星最大的卫星,唯一拥有完整大气层的卫星
土卫六是土星70多颗卫星里面个头最大的一颗,直径大约5150公里,个头甚至比水星还要大。早在1655年,天文学家惠更斯就已经发现了它的存在,但是在此后三百多年时间里,人类始终看不清它真实的样貌。
最主要的原因就是:土卫六拥有一层极为厚重、浓密的大气层。
太阳系所有卫星当中,只有土卫六拥有如此完整、厚实的大气包裹。大气层厚度达到数百公里,大气主要成分是氮气,占比超过95%,剩下一小部分是甲烷、乙烷等碳氢气体。厚厚的橙色雾霾笼罩整颗星球,就像一层巨大的橙色面纱,不管是地面望远镜,还是早期的空间探测器,都无法直接穿透云层看清地表。
很长一段时间里,科学家只能猜测:云层之下究竟是坚硬冰封岩石,还是广阔无边的海洋?直到卡西尼‑惠更斯探测器抵达土星系统,这个谜题才终于被揭开。
2004年,卡西尼号探测器进入土星轨道,无数次近距离飞掠土卫六;惠更斯子探测器直接穿过土卫六大气层,成功降落在星球表面,这也是人类探测器唯一一次登陆外行星的卫星。
从传回的照片和数据当中,全世界科学家都被震撼了:这颗遥远冰封的星球,地貌竟然和地球高度相似。这里有高山、峡谷、平原、三角洲,还有河流蜿蜒汇入巨大湖泊。唯一巨大的区别是,地球上河流湖泊里面流淌的是水,而土卫六里面流动的,是液态甲烷与乙烷。
很多人会有一个疑问:甲烷在地球上不都是气体吗,为什么在土卫六可以变成液体?
关键点在于温度。土卫六距离太阳十分遥远,地表平均温度低至零下179摄氏度。在这个极端低温环境之下,水冰坚硬得如同花岗岩,而甲烷、乙烷这类物质刚好处于液态区间。甲烷在这里就扮演了地球上水的角色,完成一整套完整的循环:蒸发形成云层、凝结成雨落下,汇聚成河流、湖泊、海洋,之后再次蒸发回到大气,完美复刻地球的水循环,只是介质换成了碳氢化合物。
二、富到流油:海量液态碳氢,储量大到超乎想象
当卡西尼号用雷达扫描土卫六地表的时候,科学家发现了大片深色光滑区域,经过光谱分析确认,这些就是液态乙烷、甲烷汇聚而成的海洋。
土卫六最大的海叫作克拉肯海,面积大约40万平方公里,大小差不多和地球上的里海相当。除了大型海洋之外,星球表面还散落着成百上千个大小不一的湖泊,有的湖泊直径几百公里,小的只有几公里。这些湖泊不是短暂积水,而是常年稳定存在,依靠甲烷大气循环不断补给。
甲烷、乙烷都属于碳氢化合物,也就是石油最主要的组成元素。我们地球上开采的原油,本质就是复杂碳氢分子的混合物。如果单纯按照物质成分来估算,土卫六上面液态碳氢的总储量,保守估算超过数百亿吨,甚至有科学家认为总量可以达到上万亿吨。
这也就是大家所说“富到流油”这个说法的来源。
但是这里必须澄清一个非常重要的误区:土卫六并不是直接铺满了我们地球上的原油。原油是远古生物遗骸经过漫长地质变化形成的复杂混合物;而土卫六上面的甲烷乙烷,是大气光化学反应自然生成。它是石油的基础原料,不等于直接可以拿来使用的汽油、原油。如果未来人类想要利用这些资源,还需要一整套复杂化工提炼工序。
即便如此,这海量的有机物质,依旧有着无与伦比的研究价值。
在地球上,有机物几乎全部和生命活动息息相关;但是土卫六可以依靠阳光紫外线照射,直接让大气里面的甲烷、氮气发生化学反应,生成大量复杂有机大分子,像丙烷、丁烷,还有更加复杂的托林物质。这些有机物随着甲烷雨水降落到地面,源源不断堆积在湖泊、平原、河床之上。
整个星球就是一座巨大的有机化学实验室。而有机物,恰恰是生命诞生最重要的原材料。
可就是这座巨大的有机宝库,同时也是一个恐怖的冰封世界。零下179度的低温足以冻碎绝大多数地球生命的细胞。水在这里坚硬如石头,普通地球生物来到这里,一瞬间就会被彻底冻僵。大气层当中含有大量有机雾气,很多复杂化学物质有着极强的腐蚀性;星球地表还有大面积的有机物流沙地,探测器降落点附近就是松软有机沉积物,一不小心就有可能直接沉入流沙。
也正是极端低温、有毒有机物质、巨大气压差这些危险条件,让土卫六成为很多人口中“太阳系最恐怖的星球”。恐怖不等于它上面有怪兽,而是这里的环境完全不属于地球生命的生存逻辑,人类如果没有顶级防护装备,一秒都无法生存。
三、巨大猜想:完全异于地球模式的外星生命,有可能在这里诞生吗?
我们认知当中所有地球生命,全部是以液态水作为溶剂,依靠水完成体内全部生化反应;细胞、蛋白质、DNA,一切生命活动都离不开水。长久以来,天文学家寻找外星生命,第一标准就是寻找液态水。
但是土卫六的出现,给科学家打开了一个全新思路:生命有没有可能根本不需要水?能不能以液态甲烷作为生命体内的液体介质,搭建一套完全独立的生命系统?
不少天体生物学家提出了一套完整猜想:在土卫六的甲烷海洋当中,或许存在以甲烷为体液的生命。它们细胞的细胞膜、蛋白质全部由特殊有机大分子构成,可以在零下一百多度的低温环境稳定运作;它们不需要氧气,依靠吸收大气当中有机物获取能量,代谢产物也和地球生物完全不同。
这些生命体可能体型微小,只是简单单细胞微生物;也有可能演化成体型更大、结构复杂的生物,在湖泊海洋当中缓慢游动。
当然我们一定要清醒:这仅仅只是科学假说,至今没有任何证据证明土卫六存在生命。

这个猜想同时面对着两个巨大难题。第一个难题就是低温。化学反应的速度会随着温度降低急剧变慢。零下179摄氏度环境之下,分子运动速度极慢,想要完成复杂的生化反应、自我复制、繁衍进化,难度会成倍增加。很多科学家认为,如此缓慢的化学反应,或许根本没有足够效率演化出生命。
第二个难题:就算有充足有机物,生命诞生依旧是一个概率未知的奇迹。我们只知道有机物是原材料,却不知道从一堆有机分子,自发组装成第一个可以自我复制生命体,究竟有多难。有可能条件齐全也需要数十亿年的巧合,也有可能哪怕物质全部齐备,生命依旧永远不会出现。
除了地表甲烷海洋之外,科学家还有另一个猜想:土卫六冰层之下,会不会存在液态水的地下海洋?
根据卡西尼号引力探测数据推测,土卫六厚厚的水冰地壳下方,很有可能存在一层巨大液态咸水海洋,深度可达数十到上百公里。如果这个地下海洋真实存在,那这里就拥有了地球生命最熟悉的液态水环境。海洋里面还有来自岩石层的矿物质,以及从地表渗透下去的丰富有机物。这里简直就是另一个理想的生命摇篮。
所以现在土卫六有两个生命猜想方向:一个是地表甲烷海洋里,以甲烷为介质的另类生命;另一个是冰层之下液态水海洋里面,类似地球模式的微生物生命。两个猜想都十分迷人,但是全部有待未来探测器去验证。
四、人类下一步计划:专门的土卫六探测任务已经提上日程
仅仅依靠卡西尼号的数据,远远不足以解开土卫六所有谜题。卡西尼只能远距离雷达扫描、光谱观测,惠更斯探测器仅仅着陆一个单点位置,只看到一小块平原,对于广袤的湖泊、地下海洋都只能间接推测。
美国国家航空航天局已经规划了“蜻蜓号”探测任务,计划在本世纪30年代发射一架八旋翼无人飞行器,抵达土卫六。这架飞行器可以在土卫六大气层当中自由飞行,从一个湖泊飞到另一个湖泊,多点降落采样,采集地表有机物样本,直接分析化学成分,寻找生命相关的有机痕迹。
因为土卫六重力很低、大气很厚,飞行器不需要巨大升力就可以轻松飞行,这在太阳系其他星球几乎无法实现。蜻蜓号将会是人类第一次大面积、多点位勘探土卫六,它的观测结果,极有可能改写我们对于生命诞生条件的全部认知。
如果蜻蜓号真的在土卫六上面找到了疑似生命活动的痕迹,那将会是人类文明有史以来最重大的发现之一。它直接证明:生命并不是地球独有的奇迹,只要条件合适,生命就可以在宇宙各个角落,以完全不同的形式生根发芽。
当然我们也要做好心理准备:探测的结果,也有可能是什么生命痕迹都没有找到。就算那样,土卫六依旧有着无可替代的科研价值。它可以完整展示有机物演化的全过程,让我们看懂生命诞生之前,这个世界究竟经历了哪些化学阶段。
五、理性看待猜想,敬畏浩瀚宇宙
很多短视频自媒体为了博取流量,直接宣称土卫六已经确认存在外星生命,还有的夸张描述土卫六到处都是巨大怪兽。这些说法全部属于过度演绎。
我们一定要分清三件事:已经证实的事实、合理的科学猜想、纯粹的科幻想象。
事实:土卫六有浓密氮气大气,有甲烷循环系统,海量有机物质,冰层下大概率存在液态水海洋。
猜想:这里有可能诞生以甲烷或者水为介质的生命,这是天体生物学严肃的研究方向。
幻想:已经发现外星人、巨型海洋生物,这些都没有任何观测证据支撑。
土卫六带给我们最大的启发,其实是打破我们固有的思维定式。过去我们寻找外星生命,总是下意识以地球作为唯一模板:要有水、要有合适温度、要有氧气。但是宇宙远比我们想象更加广阔,生命存在形式或许有千千万万种。
与此同时我们也要明白,所谓“富到流油”也只是一个形象比喻。以人类现在的航天技术,想要前往土卫六开采碳氢资源完全不现实。距离、低温、巨大的运输成本,让开发资源在几百年之内都只是幻想。现在我们所有对于土卫六的探索,首要目标都是求知、解开宇宙生命之谜,而不是开采能源。
仰望土星方向,那颗橙色的卫星安静漂浮在黑暗太空之中,无数谜题藏在厚厚的云雾之下。或许几十年之后,蜻蜓号飞行器穿越遥远星际抵达那里,就能给我们一个答案。
写在最后
综合全文来看,土卫六是太阳系独一无二的神奇卫星。它拥有完整甲烷循环、海量有机物质,被大家形容为富到流油;可零下179摄氏度的极端低温、充满复杂有机物的恶劣环境,又让它如同一个冰封恐怖地狱。科学家基于充足有机物提出大胆猜想:土卫六地表甲烷湖或者地下液态海洋之中,有可能诞生外星生命。
直到今天,一切还都只是猜想,真相仍然隐藏在厚重的橙色迷雾后面。随着蜻蜓号等新一代探测器计划启动,人类距离解开这个谜题,正在越来越近。宇宙这么大,我们永远不知道下一个惊喜会在哪个星球等待着我们。
话题互动
1、你更看好哪一种猜想:土卫六地下有水海洋存在生命,还是地表甲烷湖泊诞生另类生命?
2、如果未来探测器确认土卫六存在微生物生命,你觉得会对人类认知产生哪些改变?
3、太阳系里面还有哪一颗星球,是你最希望深入探索的?
欢迎大家在评论区留言交流,点赞收藏,点个关注,持续分享严谨通俗的天文科普内容。
免责声明
本文为天文科普解读,外星生命相关内容均为科学假说,尚未证实,仅供阅读参考。
大家都在看
-
1542年天文之乱!关东大乱斗,整个东日本彻底乱成一锅粥 各位历史爱好者,前面我们看完了斋藤道三夺取美浓、蝮蛇窃国的故事,视线向西,东海道风云涌动,而同一时期的东日本,战火燃烧得更加猛烈,这便是赫赫有名的天文之乱。很多人容易混淆,天文之乱并非一场短期决战,而 ... 天文之最10-19
-
第谷·布拉赫:戴着金属鼻子的天文学家,为什么能改变整个科学史 1601年10月,布拉格。欧洲最有名的天文学家第谷·布拉赫,正躺在床上痛苦挣扎。他已经好几天无法正常排尿,身体迅速恶化。没人想到,这位掌握着欧洲最精确天文数据的大科学家,居然会以这样一种方式走向生命终点。关 ... 天文之最10-19
-
大唐最牛奇人僧一行:一个和尚算出地球尺寸 提起唐朝牛人,大家想到的大多是诗人、武将、画家。但唐朝藏着一位被严重埋没的顶级天才,他是僧人,也是中国古代最强天文数学家,仅凭一己之力,把中国天文历法领先世界近千年,他就是僧一行。很多人对他很陌生,课 ... 天文之最10-18
-
布拉赫:那个用命观星的人 1601年10月,布拉格。丹麦天文学家第谷·布拉赫躺在床上,疼得几乎说不出话。他的膀胱已经严重肿胀。而这一切,居然只是因为——憋尿。事情听起来离谱,但在当时却是真事。据说那天,第谷正在参加一场贵族宴会。按照 ... 天文之最10-17
-
没有望远镜,他却造出当时最准的天文表 很多人聊起近代天文学,张口就是哥白尼、伽利略、开普勒。但很少有人知道,有一位丹麦奇才,在望远镜还没发明的年代,仅凭肉眼观测星空,攒下了一套精度碾压全世界的天文数据。他就是第谷·布拉赫(1546—1601)。第 ... 天文之最10-17
-
观星定四时:领先上古的西周天文科技,撑起华夏最早的时空秩序 如果说西周青铜器代表了王朝手工业与礼制工艺的巅峰,那么西周天文学,就是上古中国自然科学的天花板。商代的天文观测,还停留在“观星占卜、敬畏天命”的原始阶段,多是被动记录天象、预测吉凶。而到了西周,古人彻 ... 天文之最10-17
-
《宇宙邮差:那些跨越亿万光年的天文浪漫》 当我在深夜爬上屋顶架起望远镜时,总觉得自己像个蹲在城堡塔尖的守夜人,等待一封来自宇宙的信。镜头对准猎户座星云的那一刻,显示器上的像素点突然连成了1300年前的星光——那是某颗恒星在唐朝发出的信号,跨越时空 ... 天文之最10-17
-
开普勒到底有多狠?穷到吃不上饭,却算出了宇宙规律 如果你的人生是这样的:小时候差点病死。家里穷得揭不开锅。父亲跑路失踪。母亲后来还差点被烧死。你觉得自己还能干成什么大事?可偏偏有个人,在这种地狱开局里,硬是靠一支笔,把整个宇宙的运行规律算了出来。这个 ... 天文之最10-16
-
中国最古老的天文仪器不是浑天仪,是12根埋在地里的竹管子 中国古代最牛的黑科技,不是四大发明,是8000年前的12根竹管一提到中国古代最厉害的发明,脑子里第一个跳出来的就是四大发明。造纸术、指南针、火药、印刷术。背了二十年,闭着眼睛都能写出来。但今天要说的这个东西 ... 天文之最10-16
-
二十八宿不是算命:从角木蛟到轸水蚓,古代天文坐标全公开 以为“角木蛟”是算命的?古代天文学家拿它当“GPS”用了两千年先说个真事儿。我有个朋友,前阵子花了几百块在网上找人算“星宿命”。对方跟她说:“你出生那天月亮停在角宿,角木蛟主你性格刚烈,宜从武不宜从文。 ... 天文之最10-16
相关文章
- 开普勒到底有多狠?穷到吃不上饭,却算出了宇宙规律
- “自然界不可能有那种东西!”科学家发现一颗结构极其反常的怪星
- 中国最古老的天文仪器不是浑天仪,是12根埋在地里的竹管子
- 这种恒星寿命百亿年,更适合生命存在?实际外星人可能生不如死!
- 二十八宿不是算命:从角木蛟到轸水蚓,古代天文坐标全公开
- 天文奇才第谷·布拉赫:近代天文学的奠基先驱
- 天 象 与 汉 字
- 褐矮星:宇宙里"点不着的篝火"
- 松湖莞中学子为东莞夺得首枚国际天文奥赛IOAA奖牌
- 用一座“黄金鼻子”闻名世界的天文学家:第谷·布拉赫的一生
- 北斗七星都是些什么恒星?它们分别有多大?距离地球有多远?
- 天文学家:太阳其实是绿色的,我们平时看到的太阳图片。
- 宇宙罕见天体被捕捉中科院国家天文台依托FAST斩获世界级天文成果
- 第谷·布拉赫没有望远镜的天文学奇才,留下传世《鲁道夫天文表》
- 第谷欧洲最“离谱”的天文学家靠肉眼改变了人类对宇宙的认知
- 安德烈·盖兹:追踪星辰二十年,亲手证实银河系中心超级黑洞
- 第谷·布拉赫:那个戴着金鼻子的天文学疯子,凭什么改变了世界?
- 八卦不只是符号:乾坎艮震巽离坤兑,对应太阳运行的八个节点
- 10岁“中国天眼”正值当打之年!二期核心阵空间分辨率有望提升200倍
- 第谷·布拉赫:不用望远镜的天文奇才,留下史上最准古代星表
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
