泰坦星與地球

奔向宇宙，奔向群星，這是千百年來人類的夢想。泰坦星會實現人類美麗的願望嗎?我們在等待。

千百年來，人類一直夢想在浩渺的宇宙空間裏，能找到人類自己的夥伴或地球的夥伴。他們的目光先後投向過月球、火星、金星、木星、土星，乃至遙遠的河外星係。雖然一切都是未知，但探索和尋覓的腳步從未停止。

最初，火星的種種神奇曾令科學家們滿懷希望。從20世紀70年代風靡一時的“火星人”傳聞，到20世紀末“探路者號”著陸火星，世人對它的關注程度始終有增無減。即便一些科學家一再說明，火星上生命存在的可能性微乎其微，但人們幻想向火星移民的熱情似乎日益高漲。最近的探測飛行表明，火星上可能真有水的存在，隻不過它們不是如人們最初想象的流淌在火星運河中，而是以固體——冰的形式存儲在這顆紅色行星的極地裏。於是，人類豐富的想象力再次被激發。火星曾是一個鳥語花香的世界嗎?我們能在火星上建立另一個地球嗎?這些問題現在還無法回答，我們隻能等待新的發現、新的突破。

“永遠的火星”總是令人牽腸掛肚。除了它，“木衛二”也是近年來天文學家研究的熱點。木衛二是伽利略於16lO年用他自己簡陋的望遠鏡發現的一顆木星衛星，被命名為“歐羅巴”。1979年，美國“旅行者”號探測器對其近距離觀測時發現，木衛二表麵大部分是光滑的冰塊；1989年美國發射了飛向木星的“伽利略”號宇宙飛行器，它於1997年傳回了木衛二的照片。通過照片，人們能清晰地看到它表麵的冰原及裂縫。1999年，“伽利略”從距木衛二僅600千米處傳回的照片，使這顆直徑3138千米的衛星一躍成為繼火星之後又一個生物天文學的“聖地”。通過對圖片的地質分析，天文學家推斷，木衛二和地球一樣含有液態水，不過，這些水被封在冰層下。有水就意味有生命(水是形成氨基酸的必要成分，氨基酸可形成化學鏈，化學鏈又促使脫氧核糖核酸與活性細胞的形成)。有人正計劃向木衛二發射一個可穿透冰蓋的小型潛水探測器，以探知是否真有生命存在的痕跡。

在火星和木衛二起人們的興奮還未平複時，另一顆神秘的衛星——“泰坦星”，又重新闖入我們的視野，希望的火焰再一次點燃。

泰坦星也叫“土衛六”，距太陽14億千米，表麵重力為地球表麵重力的1／7，表麵溫度一178~C，直徑4828千米。它是土星23顆衛星中最大的一顆，體積在太陽係眾行星的衛星中位居第二。早在1655年，荷蘭天文學家惠更斯就發現了這顆巨大的衛星，人們便用希臘神話中力大無窮的獨眼巨人泰坦為其命名。1940年，美國天文學柯伊伯發現它被厚重的大氣層包圍。

1980年，“旅行者l號”探測器拍攝到泰坦星的照片，照片上的它被濃密的橘紅色雲霧所籠罩。據“旅行者l號”的儀器分析，泰坦星上大氣的主要成分是氮，還有甲烷及少量碳氫化合物。這一成果令科學家們雀躍不已。因為數十億年前地球的原始大氣環境，與目前的泰坦星相仿；也就是說，泰坦星這種狀況有可能導致強烈的溫室效應，從而使其表麵溫度升高，也許會形成一個類似地球生命誕生前的環境。

科學家們迫切地想進一步探知，泰坦星厚重的大氣層下究竟隱藏著哪些奧秘。1997年10月，“卡西尼”號太空飛船升空。根據一個耗資34億美元的宏大計劃，飛船預定於2004年7月進入土星區域，並將圍繞土星運轉4年之久，以仔細考察這顆美麗的星球；屆時，一個名為“惠更斯”的登陸艙還將在泰坦星上降落。

卡西尼號飛船直徑約2．7米，總重達6噸，由軌道探測器和著陸器兩部分組成。(軌道探測器裝有12種探測儀器，著陸器裝有6種探測儀器。)1998年4月卡西尼號飛掠金星，獲得了第一次加速。繞太陽公轉一周後，它於1999年6月再次飛掠金星，獲得第二次加速。同年8月，它在地球附近掠過，獲得第三次加速。而2000年12月，卡西尼號飛掠木星，得到了最後一次加速。按計劃，它將在2004．年7月飛抵目的地，同時進入環繞土星運行的軌道。其任務是環繞土星飛行74圈，就地考察土星大氣及大氣環流動態。它還將多次飛臨土星的眾多衛星，其中會飛掠泰坦星45次。在接近泰坦星時，探測器將用雷達透過雲層繪製泰坦星的表麵結構圖。此外，預計探測器可發回近距離探測土星、土星環和土衛家族的圖像50萬幀。

根據預計，在2004年11月，“惠更斯”號著陸器將脫離卡西尼號飛向泰坦星，並在泰坦星上實現軟著陸。降落過程會持續2．5小時，在這段時間裏，它將用所帶儀器分析泰坦星的大氣成分，測量風速、探測大氣層內的懸浮粒子，且著陸後還會維持工作狀態l小時，以探測泰坦星上是否有水冰凍結的海洋，是否存在某種形態的生命。惠更斯號收集到的數據和拍攝的圖像，將通過環繞土星飛行的卡西尼號軌道探測器傳回地球。

現在卡西尼號飛船正遨遊在太空，人們對泰坦星的研究也在加緊進行。新的成果不斷湧現。美國能源部的天文學家宣布，他們發現泰坦星上可能存在大片由液態碳氫化合物組成的“海洋”，如果得到確認，那麽這將是人類在太空首次發現“海洋”。天文學家們在夏威夷通過巨型望遠鏡“凱克”對泰坦星進行觀測時發現，泰坦星上一些可能由冰或岩石組成的大洲或高地之間，存在著一片腎髒形的深黑色區域。他們認為，這即是由液態碳氫化合物組成的“海洋”。參與觀測的科學家麥金·托斯介紹，那片海洋可能是由液態甲烷、乙烷或其他碳氫化合物組成，當然也有可能是一種固態的有機物質。有跡象顯示，這種複雜的化學組成類似於地球早期呈現的狀況，或許在這充滿有機分子的環境裏存在著某種形式的生命。

從前曾有科學家認為，泰坦星上的乙烷會聚合，並以黑雨的形式降落到表麵。無獨有偶，2001年10月20日出版的《科學》雜誌，發表了美國北亞利桑那大學格裏菲斯教授關於泰坦星的最新研究結果。文章說，泰坦星是太陽係中唯一一顆有大氣層的衛星，．且它的表麵包含著許多構成生命的基本物質，如氮、碳和水等。因此，近年來它成為人類尋找外星生命的熱點之一。

雖然泰坦星的表麵重力隻有地球表麵的l／7，但由於極其寒冷，泰坦星的大氣處於能量較低的狀態，這樣，它以比地球弱得多的引力，吸住了比地球濃密得多的大氣層。格裏菲斯教授對泰坦星不可見光波段的輻射進行了觀測，結果發現正像人們原先預計的，泰坦星上每天都有雲層形成和消失。而雲層的消失就意味著在泰坦星上每天都會“下雨”，不過從這顆星球的天空降下的不是“雨水”，而是液態或固態“甲烷”。甲烷是地球上很多家庭使用的天然氣的主要成分。在地球上，天空的雲是由於陽光的照射、加熱，水變為水蒸汽，水蒸汽上升到溫度較低的高空後凝結成水滴或冰晶形成的；但泰坦星表麵溫度極低，接受到的太陽能量隻有地球表麵的1／100，所以泰坦星天空中的雲可能是由於其內部的熱量形成。教授的觀測還表明，泰坦星上被甲烷雲層覆蓋的部分隻有1／100(地球有50％的部分被雲層覆蓋)，因此這顆星球上的天氣變化非常柔和， “降雨”較稀少(盡管這樣，科學家們認為泰坦星上的低窪地區仍可能存在著液態甲烷的海洋)。

到目前為止，科學家們為我們描繪的泰坦星上的景象，是已發現的所有星球中和地球最為相似的：天空中不時有雲朵飄過，偶爾還會雪花飛舞；地麵上山丘起伏，廣闊的海洋裏甚至可能有生命的存在。但這幅頗具詩意的圖景僅僅是科學家們的推測。隻有到2004年，卡西尼號飛抵泰坦星上空，“惠更斯”號著陸器在其表麵降落，那時，這種推測的真實性才會得到最後的驗證。

值得一提的是，在重達350千克的“惠更斯”上，除了眾多的科學儀器外，還有一個特殊的光盤，光盤上錄製了通過網絡征集的給“泰坦人”的信件，多達100萬封，人們的熱切、渴望可見一斑。這些發給“泰坦人”的信件五花八門，讀後令人忍俊不禁。絕大多數信件的語氣十分友好，很誠懇地邀請“泰坦人”來地球做客。例如，一位13歲的小朋友要“泰坦人”，“趕快到我們這個藍色的星球上做客”；一個自稱“老鼠”的網蟲整封信裏隻有一句滑稽的問候：“喂，泰坦上的綠色蟲子，你們好!”據說還有一封美妙的征婚信：“一位身材高挑的法蘭西女郎，擬結識一位魁梧英俊的外星人男士，如有可能，請來些羅曼蒂克。”該信署名為“30歲的弗蘭西斯·朱古亞”。但願他(她)們都能夢想成真!．