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惠更斯勇闖土衛六
（2005年03月26日 13:12:54）
來源︰《太空探索》
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□作者: 小 夏
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惠更斯勇闖土衛六
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在荷蘭科學家惠更斯發現土衛六“泰坦”的350年後，冠以他名字的探測器終于讓人類有機會一睹這顆橙色星球的神秘芳容
惠更斯勇闖土衛六
在經歷了7年的長途跋涉後，歐空局的惠更斯探測器終于于北京時間2005年1月14日18時13分進入土衛六大氣層並成功從土衛六大氣向地球傳回信號。
結果好，一切都好。1月14日這一天，很難找到比這句俗語更貼切的詞句，更能形容歐空局局“惠更斯任務”參與者的心情。歐洲中部時間下午4時14分，當卡西尼號飛船上的高增益天線把惠更斯探測器從土衛六表面發出的第一組數據傳回地球時，德國達姆施塔特市歐空局地面控制中心的所有在場者都歡呼起來。他們知道，這預示著67分鐘前，惠更斯號探測器已經成功地完成了對土衛六表面的探測工作。這是迄今人類探測器登陸的距離最遠的天體。
“惠更斯”闖關落地
惠更斯若想成功登陸土衛六，需要經過三道關卡，第一關，高溫關；第二關，指令關；第三關，著陸關。讓我們來看看惠更斯是怎樣完成這一驚心動魂的旅程的。
高溫關︰北京時間1月14日18時13分，惠更斯探測器在距土衛六表面1270千米的高度上以6千米/秒的速度沖入土衛六大氣層。在大約2分鐘的時間內，速度下降到大約400米/秒，此時的高度大約為220至350千米。在這期間，惠更斯探測器與大氣層激烈摩擦，產生巨大熱量，使探測器溫度急劇增加。這對探測器前後的屏蔽罩，是一個嚴峻的考驗
指令關︰通過第一關後，接著是指令關。在經過7年的太空飛行後，各個傳感器系統能否正常發出指令，將在此時接受考驗。當探測器檢測到自己的速度下降到400米/秒後，自動打開一個直徑為2.6米的引導降落傘，其主要作用是將後屏蔽罩去掉。此後惠更斯的儀器艙也被開啟，各類科研儀器也開始進行分析土衛六大氣物理與化學成分的工作。2.5秒後，展開直徑為8.3米的主降落傘。高度降至125千米至105千米時，速度約35米/秒，拋棄主降落傘，目的是加快下降速度，因為卡西尼飛船能接收到惠更斯探測器信號時間不超過3小時。此時打開一個直徑為3.03米的小降落傘，該降落傘主要用于協助惠更斯號在土衛六大氣層中順利飛行。這一系列的開傘動作是登陸過程中最重要的環節，如果這一系列操作指令不能及時發出，將會導致失敗。北京時間20時左右，惠更斯號的主要系統都被激活並傳輸信號報告自己在土衛六大氣中的位置。
著陸關︰探測器在接近土衛六表面時保持在5米至6米/秒左右的速度，安全著陸。
整個降落過程將持續近2個小時，在此期間惠更斯號不斷地與卡西尼土星探測器保持密切聯系。北京時間20時31分惠更斯號成功登陸土衛六表面，惠更斯登陸後開始向處于環土星軌道的卡西尼飛船發送數據。1小時13分鐘後，即北京時間22時44分，“惠更斯號”徹底耗完自己的能源儲備並永遠地安息在距離地球約為12.5億千米的土衛六表面。
至此，焦急等待了3個星期的歐空局科學家們終于可以揭開土衛六的神秘面紗,並有可能從中發現地球生命起源的線索。
甲烷河流和冰封陸地
近日，科學家們通過分析研究惠更斯號傳回的土衛六表面照片得出初步結論︰土衛六表面有甲烷構成的河流和冰構成的岩石。這證明土衛六表面存在，或曾經存在過液態物質。
科學家們以為土衛六表面情景會像從科幻片中看到的那樣奇怪，但是惠更斯發回的照片卻讓他們大吃一驚——土衛六表面不僅有隕石撞擊遺留下來的坑洞，有不甚宏偉的山峰，也有此起彼伏的高地，更為重要的是土衛六看起來是一個充滿生機的地方，就像遠古時期的地球一樣。
從照片上類似的溝壑的地形可以看出，土衛六表面曾經遭受過液體物質的沖刷和侵蝕。這與火星上發現的完全不同——火星是一片純粹的不毛之地，而土衛六則感覺是一片生機盎然的景象。
土衛六表面的隆起的高地很可能完全是由冰塊構成的，而照片中發暗的地區則很可能是有液態物質覆蓋的濕潤地區。
土衛六表面的氣溫可達到華氏300度左右(零下184攝氏度)，因此其表面有液體出現的唯一可能就是土衛六大氣的冷卻。由此推斷，這些液體很可能是液態的甲烷和乙烷”。
從惠更斯號發回的另一張照片來看，土衛六表面還覆蓋的類似于岩石的物質，但科學家們並沒有在照片中找到“勇氣號”在火星古謝夫弧坑中找到的那種含 岩石。
因此，科學家們推斷︰這些岩石很可能全是冰。考慮到土衛六表面溫度因素，只有真正的水冰才能形成這種形狀的冰岩。因為地質學家們已經非常肯定地表示說這些岩石經歷過液體物質的侵蝕，從這些岩石圓潤的邊邊角角上不難看出，它們非常類似于地球河床周圍最容易看到的鵝卵石。
遠古的地球
1月21日，科學家們再次宣布，土星最大的衛星土衛六的地貌與地球驚人相似。
歐空局惠更斯項目首席科學家勒布雷頓在新聞發布會上表示，通過圖片，我們可以看到土衛六發生著各種神奇的活動，比如可以看到惠更斯號著陸地帶有剛下過甲烷雨的痕跡。甲烷在這個星球中的角色有如地球上的水。除降雨的痕跡外，還發現了侵蝕的痕跡、機械摩擦的痕跡以及一些水文活動痕跡。這些痕跡與地球上的很相像。這說明導致土衛六地貌形成的地質和天氣活動與地球上的也十分相似。
惠更斯拍攝的土衛六圖片顯示，一些縱橫交錯的“水道”從高原伸延到低矮陰暗地區，這些“水道”最終匯合形成江河體系，而這些江河河床一直伸延到某些干枯的大湖。在這些大湖中科學家發現了類似地球島嶼的地理形態。總的來說，許多地球上可以發現的地質活動痕跡在土衛六上也都存在，那里的地貌與地球驚人相似。
不過勒布雷頓表示，土衛六與地球在化學成分上存在很大不同。比如土衛六沒有液態水只有液態甲烷，沒有 化的岩石只有固態的含水冰塊，沒有泥土質的土地只有碳氫化合物顆粒的沉澱形成的土地。
有微生物嗎？
1月25日歐空局專門從事“更斯號”測器所獲資料研究的專家們最新表示，土衛六上很可能存在著現代生命——微生物。
據惠更斯號探測任務研究小組成員弗朗科伊斯-勞倫博士稱，我們已經向外界表示過，甲烷在土衛六的物質循環中起著舉足輕重的作用。土衛六上的甲烷雲、甲烷霧、甲烷河流和湖泊直接決定著土衛六上的天氣狀況和其地質構造。
如果沒有充足的甲烷來源作為日常補充，那麼在1000萬年以來土衛六上存在的所有甲烷早已被紫外線所破壞。
土衛六的地質進化過程很可能與科學家們的計算機模擬相一致。弗朗科伊斯-勞倫博士表示︰“從我們分析的結果來看，無論如何我們也找不出理由排除土衛六存在生命的可能”。
根據科學家們計算機模擬實驗顯示，土衛六上存在著廣闊的海洋，而且這此海洋是隱藏在土衛六地面以下300千米深處。這些由液態水構成的海洋中那怕只含有15%的氨氣，那麼土衛六上的溫度就不會如此致命——也就是說，土衛六表面的溫度可以達零下80攝氏度。
如果由甲烷產生的微生物真的佔據了土衛六的這一“生態領域”，那麼科學家們將一定能夠通過土衛六化學構成中碳的同位素(碳-12和碳-13)所佔比例發現它們。因為由生物進程和非生物進程所產生的物質在碳的同位素比例中會有不同的反映結果。
這一設想是科學家們根據惠更斯號發回的信息所提出的，但惠更斯畢竟只是在土衛六探測領域中邁出的一小步。而且，因為不知原因的故障，目前傳回的照片僅為預計700張的一半。更多的工作，還要等待卡西尼號來完成。與其在證據還相當有限的時候妄下斷言，倒不如向400年前的伽利略學習。對于根據輕率的推測才能解答的問題，這個謹慎的先驅者總是說，“我寧願承認無知，耐心等待，宣布那個聰明的、智巧的、謙遜的警句:我不知道”。
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文章作者:小 夏
責任編輯:skylook
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