太陽系統(tǒng)分為內部太陽系統(tǒng)和外部太陽系統(tǒng),內部太陽系統(tǒng)包括四種類型的地球行星,即水星、金星、地球和火星。從木星軌道開始,外部是外部太陽系統(tǒng),主要由四顆氣體行星組成。
人類走出地球后,首先探測了內太陽系的所有行星。因為水星和金星很難探測,科學家最終把重點放在了火星上。經過近半個世紀的努力,我們對火星有了很多了解,相信在不久的將來就能登上火星,在火星上建立人類基地。
內部太陽系對科學家的吸引力遠不及外部太陽系,我們對土星軌道以外的星空了解得很少,特別是太陽系邊緣的情況,更是有很多不知道的秘密。而且探索外部太陽系,我們首先要探索的是木星和土星軌道周圍的情況。
據許多朋友所知,木星和土星是太陽系的老大和老二,它們是八大行星中品質和體積最大的兩顆氣態(tài)行星,除了木星和土星本身的奧秘外,它們周圍的大量衛(wèi)星也是科學家們的重點探索目標。
木星和土星共有161顆衛(wèi)星,是一個龐大的衛(wèi)星群體。在這些衛(wèi)星中,有些特別神秘,吸引了科學家的高度關注。人類對木星和土星的最早認識來自先驅11號,旅行者1號和旅行者2號。他們是星際探測器,都在向太陽系前進。
這些星際探測器都需要通過土星和木星來實現(xiàn)重力加速,因此它們都能近距離地掠奪木星和土星,從而使我們第一次更清楚地看到木星和土星的外觀。在這些人中,旅行者1號到達土星軌道后,還特別改變軌道,探測出科學家最感興趣的土衛(wèi)6。
為什么科學家們對土衛(wèi)六很感興趣,主要是因為觀察發(fā)現(xiàn)它有很強的大氣層,要知道大氣層對一個星球很重要,有很厚的大氣層就意味著這個星球表面有一個生態(tài)系統(tǒng),而生態(tài)系統(tǒng)又是生命發(fā)展的必要條件。因此,科學家們猜測,土衛(wèi)六表面是否會有生命存在?
盡管旅行者1號掠奪了土衛(wèi)六,但由于其所攜帶的檢測設備不能通過厚厚的大氣層檢測到表面的細節(jié),即便如此,通過一些模糊的畫面,我們也看到了土衛(wèi)六不同尋常的響聲,它除了有厚厚的大氣層外,還隱約看到了表面有液體湖泊。
NASA于1997年發(fā)射了卡西尼-惠更斯97年發(fā)射了卡西尼-惠更斯探測,一是卡西尼號探測器圍繞土星進行探測,二是惠更斯探測器圍繞土星進行探測。是的,這個探測器是一個組合探測器,它由兩個探測器組成,一個是圍繞土星的軌道探測器,另一個是專門為登陸土衛(wèi)六而設計的。
經過7年的航行,卡西尼-惠更斯探測器于2004年7月1日進入環(huán)繞土星的軌道。2004年12月15日,惠更斯與卡西尼分離,然后準備著陸土衛(wèi)六。2005年1月14日,他成功著陸土衛(wèi)六表面。當然,這個著陸過程很危險,很慢。
因為土衛(wèi)六的大氣濃度是地球大氣的兩倍,惠更斯號以每秒6000米的速度沖入土衛(wèi)六的大氣層,當距地表190千米時,防熱盾與主體分開,將速度降至每秒0.4千米,然后打開三把降落傘,慢慢地降到土衛(wèi)六的表面,整個過程總共需要2個半小時。
對于一個探測器落在星球表面的時間長時間。也許很多人會問:惠更斯為什么要花這么長時間落在土衛(wèi)六表面?其實主要是為了安全,要知道我們對土衛(wèi)六一無所知,而且有很厚的大氣層。如果你想安全著陸,自然最好慢慢控制速度。
此外,惠更斯號緩慢著陸還有一個好處,那就是可以獲得大量關于土衛(wèi)六大氣層的數據,包括成分、氣壓、風等,這些數據對我們了解土衛(wèi)六具有重要意義。同樣是這些數據的收集,使科學家對土衛(wèi)六更感興趣。
盡管惠更斯號在土衛(wèi)六成功著陸,但它僅存活了大約90分鐘就停止了工作,盡管時間很短,但惠更斯號仍拍攝了許多關于土衛(wèi)六表面的照片,通過這些照片我們可以看到一個很好的生態(tài)環(huán)境,表面的確有很大的液體湖泊,大小超過100公里,只是成分并非水,而是甲烷。
這些照片讓科學家更加堅信,在土衛(wèi)六的甲烷海洋中,生命很可能存在。惠更斯完全完成了自己的使命,讓我們對土衛(wèi)六有了更新的認識。與此同時,卡西尼繼續(xù)探索和收集土星數據,并有一個重大發(fā)現(xiàn),顛覆了科學家的認知。
2005年11月26日,卡西尼號探測器飛越土星第二大衛(wèi)星土衛(wèi)五時,發(fā)現(xiàn)了一個非常奇怪的現(xiàn)象,即土衛(wèi)五附近有帶電顆粒流,說明有物質存在。通過對這些數據的分析,表明土衛(wèi)六周圍有一個塵埃盤,環(huán)繞土衛(wèi)五運行。
眾所周知,土星有一個巨大的土星環(huán),但是土衛(wèi)五有一個星環(huán),這是很不可思議的。根據現(xiàn)有衛(wèi)星形成理論,在木星和土星等巨大氣態(tài)行星強大引力的作用下,衛(wèi)星周圍的灰塵應逐漸剝離,不太可能形成星環(huán)。
星環(huán)由大量碎片組成,而土衛(wèi)五距土星只有527,000千米,在這樣的距離上,理論上不可能有自己的衛(wèi)星系統(tǒng),也不應該有星環(huán)。但事實卻讓科學家們耳光一下衛(wèi)星形成理論,存在就是合理的,即使土衛(wèi)五的衛(wèi)星環(huán)能存在,說明我們現(xiàn)在的衛(wèi)星形成理論還不完善,還需要很多改進。