地球外生命も期待される土星の衛(wèi)星「タイタン」ってどんな天體？

被期待可能出現(xiàn)地外生命的土衛(wèi)“泰坦”是何方神圣


土星には82個(gè)の惑星が確認(rèn)されています。その中で最大の大きさをほこるのは第6衛(wèi)星の「タイタン（ティタン、英語(yǔ):Titan）」です。
太陽(yáng)系の惑星には數(shù)多くの衛(wèi)星が存在しますが、木星の衛(wèi)星ガニメデに次いでタイタンは二番目に大きい衛(wèi)星です。その直徑は約5150キロメートルほどあり、惑星である水星よりも大きな天體です。
土星の中心からの距離は約122萬(wàn)キロメートルで、公転周期約15.9日で土星の周りを回っています。

土星上確認(rèn)有82顆行星。其中最大規(guī)模的是第六衛(wèi)星泰坦（英語(yǔ)：Titan）。
太陽(yáng)系的行星有很多的衛(wèi)星，泰坦是木星的第二大衛(wèi)星。其直徑約5150公里，是比行星水星還大的天體。
距離土星中心的距離約122萬(wàn)公里，公轉(zhuǎn)周期約15.9天，在土星周?chē)D(zhuǎn)。


■タイタンを発見(jiàn)した天文學(xué)者

■發(fā)現(xiàn)泰坦的天文學(xué)家

タイタンは、オランダの天文學(xué)者クリスティアーン?ホイヘンスによって、1655年3月25日に発見(jiàn)されました。ホイヘンスはガリレオ?ガリレイによる木星の衛(wèi)星の発見(jiàn)（1610年）に影響を受けたとされています。
ホイヘンスは兄と共同で望遠(yuǎn)鏡を建設(shè)し、その望遠(yuǎn)鏡の1つで土星の衛(wèi)星を発見(jiàn)しました。

泰坦是荷蘭天文學(xué)家克里斯蒂安·霍漢斯于1655年3月25日發(fā)現(xiàn)的。據(jù)說(shuō)惠漢斯受到了伽利略發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星一事（1610年）的影響。
霍漢斯和哥哥共同建立了望遠(yuǎn)鏡，用其中一個(gè)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了土星衛(wèi)星。


■土星探査機(jī)「カッシーニ」と「ホイヘンス」

■土星探測(cè)器“卡西尼”和“霍漢斯”
原創(chuàng)翻譯：龍騰網(wǎng) http://nxnpts.cn 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處


1997年10月、アメリカ航空宇宙局（NASA）と歐州宇宙機(jī)関（ESA）によって開(kāi)発された土星探査機(jī)カッシーニが打ち上げられました。カッシーニには衛(wèi)星タイタンを調(diào)査するために小型惑星探査機(jī)ホイヘンスが搭載されていました。
探査機(jī)カッシーニは天文學(xué)者ジョヴァンニ?カッシーニから、小型惑星探査機(jī)ホイヘンスは前述のクリスティアーン?ホイヘンスから名付けられています。
2005年1月、探査機(jī)ホイヘンスはタイタンに著陸し、まるで地球の川のような地形を発見(jiàn)しました。それは、メタンの雨によって氷の大地が侵食された跡です。
湖のような地形も発見(jiàn)されています。クレータはほとんど見(jiàn)られませんでした。
ホイヘンスの著陸地點(diǎn)には10センチメートル程度の丸い氷の塊が散亂している様子も見(jiàn)られました。
なお、NASAはホイヘンスがタイタンへタッチダウンする様子をまとめた動(dòng)畫(huà)をYoutubeで公開(kāi)しています。

1997年10月，美國(guó)航空航天局（NASA）和歐洲宇宙機(jī)構(gòu)（ESA）開(kāi)發(fā)的土星探測(cè)器卡西尼發(fā)射升空。卡西尼為了調(diào)查衛(wèi)星泰坦搭載了小型行星探測(cè)器惠更斯。
探測(cè)器卡西尼是由天文學(xué)家喬文尼·卡西尼命名的，小型行星探測(cè)器霍漢斯是由上述克里斯蒂亞恩·霍漢斯命名的。
2005年1月，探查機(jī)惠漢斯在泰坦著陸，發(fā)現(xiàn)了宛如地球河流般的地形。那是甲烷雨侵蝕冰面大地的痕跡。
還發(fā)現(xiàn)了像湖一樣的地形。幾乎看不到火山口。
在惠更斯的著陸地點(diǎn)還可以看到10厘米左右的圓形冰塊散亂的樣子。
另外，NASA在Youtube上公開(kāi)了惠漢斯在泰坦上進(jìn)行接觸的視頻。


■タイタンには大気がある

■泰坦上有大氣

タイタンには厚い大気があることが確認(rèn)されています。
大気の組成の97％は窒素で、メタンが2％含まれています。地表での大気圧は地球の1.6倍で1600ヘクトパスカルです。
タイタンの表面溫度は約90K(-180℃)でかなり低溫。この溫度では大気中のメタンは液體になります。タイタンにはメタンやエタンなどの炭化水素の雨が降り、それによって湖や海ができています。地球では水の循環(huán)系がありますが、タイタンでは炭化水素の循環(huán)系があるようです。
木星の衛(wèi)星イオや海王星の衛(wèi)星トリトンも大気を持っていますが、これらの衛(wèi)星の大気はとても希薄です。

已經(jīng)確認(rèn)泰坦有很厚的大氣。
大氣組成的97%是氮，甲烷含量2%。地表的大氣壓是地球的1.6倍是1600百帕。
泰坦的表面溫度約為90K（-180℃），相當(dāng)?shù)汀Ｔ谶@個(gè)溫度下，大氣中的甲烷會(huì)變成液體。泰坦會(huì)下甲烷、乙烷等碳?xì)浠衔锏挠?，從而形成湖泊和海洋。地球上有水的循環(huán)系統(tǒng)，但是在泰坦好像有碳?xì)浠衔锏难h(huán)系統(tǒng)。
木星衛(wèi)星伊奧和海王星衛(wèi)星特立頓也有大氣，但是這些衛(wèi)星的大氣非常稀薄。

どうしてタイタンにこれだけ厚い大気があるのか未だに解明されていません。
なぜ、窒素が主成分になっているのかについては大きく2つの説があります。
1つは窒素分子を含んだ氷がタイタンに集積したとする説です。もう1つはタイタンに蓄積したアンモニアが何らかの化學(xué)変化によって窒素ガスになったというアンモニア起源説です。
タイタンの大気上層では、光化學(xué)反応により窒素とメタンから有機(jī)分子が生成されています。
この有機(jī)分子がオレンジ色のスモッグとして上空を覆っているため、外からは可視光で地表を見(jiàn)ることはできません。

為什么泰坦有這么厚的大氣，至今還沒(méi)有弄清楚。
為什么氮是主要成分有兩種說(shuō)法。
有一種說(shuō)法是，含有氮分子的冰在泰坦集中起來(lái)了。另一種是氨起源說(shuō)，在泰坦中積累的氨由于某種化學(xué)變化而變成了氮?dú)狻?br /> 在泰坦的大氣上層，根據(jù)光化學(xué)反應(yīng)得知含有氮和甲烷生成的有機(jī)分子。
因?yàn)檫@個(gè)有機(jī)分子作為一種橙色的煙霧覆蓋著上空，所以從外面看不到地表。

■タイタンの火山活動(dòng)

泰坦上的火山活動(dòng)

タイタンの火山は溶巖ではなく水がマグマとして噴出してきます。溶巖の代わりに水が流れ、それが凍って氷の大地となります。
タイタンでは水が地球での巖石の役割をしているようです。

泰坦的火山不是熔巖，而是水作為巖漿噴出。所以水流替代了巖漿，冰代替了地面，形成了凍住的大地。
水在泰坦承擔(dān)著類(lèi)似于地球上巖石的作用。


■生命の可能性

生命的可能性

タイタンは地球以外の天體で、明確に安定した液體の存在が確認(rèn)されている唯一の天體です。
液體が地表面に存在することから”生命が存在するのではないか”と期待されています。
液體の主成分であるメタンやエタンなどの炭化水素はまさに生命の材料となる物質(zhì)です。
しかしながら、極寒の環(huán)境なので生命活動(dòng)には厳しい條件かも知れません。今後のさらなる観測(cè)?研究が待たれます。

泰坦是地球以外的天體中，唯一一個(gè)確認(rèn)有明確穩(wěn)定液體存在的天體。
因?yàn)橐后w存在于地表，所以被期待著“是否存在生命”。
上面的液體的主要成分甲烷和乙烷等碳?xì)浠衔锎_實(shí)是能變成生命材料的物質(zhì)。
但是，因?yàn)槭菢O寒的環(huán)境，對(duì)生命活動(dòng)也許是很苛刻的條件。期待今后進(jìn)一步的觀測(cè)和研究。