科學家到底在泰坦星上都看到了什麼

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一個冰冷的外殼將土衛六富含有機物的表面與液態海洋分離開來。如果有機材料能夠穿透那層殼，並在下面的水中傳播，它就能提供我們所知道的生命進化的必要成分。

當NASA的卡西尼號探測器到達土星時，它穿過環繞著環繞著環繞星球的最大衛星土衛六的霧靄，揭示了一個複雜的、液體覆蓋的世界，有可能支持生命。現在，研究人員正在提議回到泰坦上，他們的任務不僅是在表面上研究流動的甲烷和乙烷，還會研究海底下的海洋。

今年4月，在亞利桑那州梅薩舉行的天體生物學科學會議上，邁克爾·馬卡斯卡告訴同事們:「我們要回到泰坦上，這真的很重要。」馬爾卡斯是噴氣推進實驗室的一名研究人員，他是研究月球適居性目標的團隊的成員之一。

「這是一個非常奇妙的世界，富含有機化學，」馬爾卡斯說。「看起來它可能是一個與木衛二和恩克拉多斯一樣的生活的有趣的地方。」「可能會有生命的冰冷的水月亮

一個海洋世界

4月，Oceanus作為NASA新前沿任務競賽的一部分提交。這個新的前沿項目旨在探索太陽系中頻繁的、中等級別的航天器任務，專註於研究。除了海洋世界的泰坦和Enceladus，目前的調查還包括從月球或彗星中返回的樣本，土星或金星的研究，或者與太陽系外的特洛伊小行星會合。通過研究有機材料和景觀特徵，以及捕捉更詳細的圖像，海洋將研究泰坦上的有機和甲烷循環，並探測表面下發生了什麼。

泰坦有一個耐人尋味的表面，有豐富的有機物和流動的液體。由於太陽的能量使它的液體存在，這顆行星與地球很相似。然而，泰坦的大氣層和表面以甲烷和乙烷為主，而不是水。這些碳氫化合物在上層大氣中的存在形成了一種叫做「複雜有機化學工廠」的物質，而它是除地球之外唯一包含流動湖泊和河流的太陽系。

一些科學家認為，地球上的生命可能是沿著一條完全不同的道路走的，它可能會在土衛六上進化。

我們所知道的生命的三大要素包括有機物質，能源和水的來源。泰坦的外表包含了前兩個:太陽的能量流可能以高能分子的形式被捕獲。「你幾乎可以把它想像成來自天堂的甘露，」

雖然表面不含液態水，但這並不意味著它不存在於星球上。

「記住，泰坦是一個海洋世界，」馬爾卡斯說，在地表下有一大片液態水。

當與豐富的有機表面結合在一起時，海洋可以為生命提供一個像兩個最著名的海洋衛星，土星衛星Enceladus（木衛二）和木星的衛星歐羅巴（土衛二）那樣有趣的家園。這三種生物都有一層冰層覆蓋著它們的海洋，儘管土衛六在其豐富的有機表面之下。

但是，儘管木衛二和土衛二必須依靠與岩石的相互作用來建造一個適宜居住的環境，在那裡生命可以進化，但馬爾卡斯說，泰坦的海洋可以從表面得到一點幫助，這也是生命的一個潛在家園。之前的實驗表明，將模擬的泰坦有機物暴露在水中會產生一些我們所知的生命所需的分子，比如氨基酸和核酸酶。

海洋會對卡西尼號所識別的地表特徵進行深入調查，如可疑的冰火山、撞擊地點和其他構造過程的跡象。宇宙飛船還將檢查冰殼，以確定它是否在對流，有溫暖的材料上升，更冷的物質下沉。對流可以幫助將表面材料通過冰和進入海洋，以及將水帶到水面。

甚至有可能地表可能與地球的核心相互作用。「這是我們想要找出的問題之一——與核心有接觸，還是有那麼多的冰(海洋)實際上被封閉了，」

如果選擇了這個任務，海洋將花費兩年的時間繞土星軌道運行，使泰坦的飛行距離更近。然後它就會進入一個為期兩年的環繞月球的軌道。

宇宙飛船將攜帶三種儀器來幫助研究表面和地下。質譜儀將分析大氣中最重分子的化學性質，以了解它們是如何相互作用的。紅外攝像機將跟蹤有機物質如何在表面移動，以及它如何與水面附近的水相互作用。雷達高度計會檢查構造活動。

研究小組在其摘要中說，這些儀器不僅能讓人看到表面，還能讓材料在地殼中穿過地質過程，從而為「水富環境的生命提供基石」。

根據有機物的

在卡西尼號於2004年被發現之前，泰坦仍然保持著一種有機物質的煙霧。宇宙飛船揭示了一個有趣的表面，包括甲烷和乙烷的海洋;河流;還有三角洲和沙丘。

「卡西尼號揭示了一個非常美麗的景觀，這是一個陌生的，奇異的，但也像地球一樣的，」

但是儘管卡西尼號揭示了星球的特徵，它的圖像只能解決最大的，公里大小的特徵。Oceanus將利用軌道泰坦來捕捉更詳細的圖像，每像素高達82英尺(25米)。

對泰坦的研究可以提供早期地球的真知灼見。根據馬爾卡斯的說法，在氧氣上升之前，富含甲烷的月球可能是我們的星球的一個類似物。

他說:「今天，我們可以用時間機器回到地球的早期。」

但是，雖然地球都是關於水的，但泰坦是關於碳氫化合物的。這是馬卡斯卡和他的同事們希望與海洋研究的線索。

「我們將從他們的來源研究分子，」「所以我們實際上要遵循有機物質。」

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