【摘 要】
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眼下,两个野心勃勃的太空探索计划正在加紧筹划之中如果一切顺利,在不久的将来,将会有气球在外星的天空中飘浮,而且还有小船在外星的海洋上漂流 2009年2月,美国宇航局和欧洲空间局宣布了由它们共同策划实施的上述宏伟计划。按照计划,2020年初。美国宇航局的“木星一欧罗巴轨道器”(简称JEO)和欧空局的“木星-加尼美得轨道器”(简称JGO)将在一个月之内相继发射,并以平行轨道飞往木星;大约6年后,
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成情况,包括在它的冰冷表面下是否也存在—个由液态水组成的海洋。
事实上,除地球表面存在海洋之外,泰坦是迄今已知表面存在海洋的唯一其他星球,它将为我们扬帆外星海洋提供—个独特的机会——TSSM将发射一对看起来很古董的探测装置:一只用以窥视泰坦沙漠和山脉的热气球和一艘浮游于泰坦表面由液态甲烷和乙烷构成的海洋中的小筏子——探测筏。
在泰坦上放气球
科学家指出,要想在太阳系除地球外的其他星球上施放气球,泰坦是—个好去处,因为在那里放气球不但比在金星或火星上容易得多,而且比在地球上还容易。
泰坦的引力只有地球的1/10,但大气层稠密,天气十分平静。科学家预计,热气球在泰坦上不会遭遇强风暴袭击,充其量只会遇到罕见的甲烷雨。如果那样的话,气球上就可能覆上一层暗色物质—产生于泰坦大气上层的有机物。
泰坦气球将依赖热气体维持自己飘浮。在它进入泰坦大气层的过程中,一种特殊装置将为它供热,这种装置中含有强放射性的钚同位索。换言之,泰坦气球是一只核动力热气球。
“卡西尼号”探测器已经证实,泰坦表面有东一西向微风。为了避免受风的影响,泰坦气球应该在离泰坦表面约10千米的高度飘飞。泰坦气球绕泰坦一圈大约需要花6个月时间,行程累计可达16000千米。
尽管眼下的探测计划并不包括如何提取有机物样本,但科学家认为可以考虑用系绳扔下取样包,或者让气球登陆泰坦进行取样。科学家正在研究不同高度泰坦风的风向情况:或者只需稍微改变气球的高度就能抓住适合方向的风;或者只需配备一部由马达驱动的螺旋桨就可调节气球的运动方向;甚或气球根本就可以不受约束地在泰坦的天空中自由飞翔。
足够幸运的话,泰坦气球就能看见泰坦表面的液态水海洋(注意,不是甲烷海洋或乙烷海洋)。
在泰坦上漂流
至于泰坦小筏子,它应该能仔细品鉴这颗土卫上的地球般的奇异风景。泰坦的赤道被一连串水冰山脉和一系列大沙漠雄霸,沙漠中平行的沙丘由干燥的有机物沙砾构成,这些有机物是从泰坦的天空中随甲烷雨降下的。
这艘小筏子将降落在泰坦北极附近的克拉肯海,其直径超过1000千米,是泰坦表面最大的水体。小筏子的电池预计能供电4小时,在此期间,小筏子将扫描泰坦表面并提取泰坦海洋的海水样本(海水温度低至零下180℃左右),分析海水中含有的碳基化合物。根据已掌握的信息,这些化合物分子不是由生命产生的。而是由来自太阳的紫外光在泰坦大气层中驱动化学反应形成的。然后被甲烷风暴捕捉,最终坠落至泰坦表面。科学家推测,泰坦表面的有机材料可能比地球上还多。
泰坦肯定时不时地遭受彗星或小行星的撞击。电脑模拟结果显示,被撞击的泰坦地壳将融化并形成水坑;对最大的撞击来说。形成的水坑能存在超过10万年。再加上周围分布的所有那些复杂有机分子,谁能确定诞生生命的历程在泰坦上究竟已走到哪一步了呢?为了破解生命的奥秘,泰坦小筏子将运用气相层析质谱仪来辨认那些复杂的化合物。在泰坦表面的极度低温条件下,生命的存在几无可能,但假若存在生命,小筏子应该能嗅得到它们的气息。至少在地球上,生命的化学特征之一就是有能力辨认镜像分子,并且总体上偏向于“左撇子”而非“右撇子”结构。小筏子携带的仪器应该能够查明是否有这种倾向存在。此外,地球生命在自己分子中的同位素构成方面也留下了记号,例如地球上的植物偏好碳12,而不是较重的碳13。假如类似的情况出现在泰坦上,小筏子应该也能查出来。
这一趟泰坦之旅听起来真是万无一失,让科学家充满期待。不过,它最早也要到2024年或2025年才能成行,而且完成这趟旅程还要再花9年以上的时间。也就是说,在地球上制造的探测仪器要等到2035年前后才有可能乘气球翱翔在泰坦上空,坐小筏子乘风破浪,完成地球使者在外星海洋的处女航。
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