为什么土卫五有星环，而地球却没有？有人将土卫八形容为外星飞船，难道只是特殊的外形如何形成的_土星_地球_火星

本文目录

• 为什么土卫五有星环，而地球却没有
• 有人将土卫八形容为外星飞船，难道只是特殊的外形如何形成的
• 土卫八的“阴阳脸”和“赤道脊”是怎么回事
• 在电影《流浪地球》中，像木卫和土卫这样的卫星不会被撕碎，而地球靠近就会被撕碎，是什么原因
• 土卫六和土卫二哪个存在生物
• 土卫六北极的“幻影湖泊”，拥有怎样奇异的特征
• 天文学家老是去火星上找水，不是说土卫六全是冰吗为什么不去土卫六寻找生命
• NASA“新边疆”计划为何选择土卫六作为其下一个探索目的地
• 土卫六卫星上有生命存在吗有何依据
• NASA工程师为何期待土卫六成为人类的殖民地

为什么土卫五有星环，而地球却没有

我们都知道土星有一个漂亮的星环，因此它也被认为是太阳系中最美丽的行星，其实木星，天王星和海王星也各自都有一个星环，只是它们的星环没有土星星环这么明显和美丽罢了，因此在八大行星中有四颗都是有行星环的，但是之外的四颗行星（水星，金星，地球和火星）就没有星环了，然而让人吃惊的是天文学家们发现竟然有一颗卫星也有星环，它就是土星的第二大卫星土卫五了。

土卫五是太阳系中体积第九大、质量第十大的卫星，其平均直径约1530公里左右，说起来好像很大，如果和我们的月球相比的话，其实只有月球体积的1/10左右，它与土星的距离平均有50万公里，比月球距离地球还远一些，这个星球由75%的水冰和25%的岩石和尘埃组成，是一个富水星球，其总水量比我们地球上的水还要多不少。

（土卫五与卡西尼号探测器）

不过关于土卫五的最有趣的发现，并不是它占到了星体四分之三的丰富的水冰资源，而是这颗卫星上竟然有一个星环。2008年3月6日，美国宇航局曾宣布土卫五可能拥有一个稀薄的环带，因为美国宇航局专门探测土星及其卫星的卡西尼号号探测器发现土星的磁场在土卫五附近有高能量的电子流，而在土卫五两侧还存在着电子数量急剧减少的区域。

（土卫五和其卫星环想象图，远处星体为土星）

当时就有天文学家指出土卫五这颗卫星可能也拥有自己的星环系，后来卡西尼号探测设备发现土卫五周围环绕着大量碎片，在这颗卫星周围形成一个范围达数千公里的盘状碎片带，揭示了土卫五的稀薄星环系统，这些尘土与细小的碎石组成的环带延伸至土卫五的希尔球区域，不过在靠近土卫五的附近更加稠密，观测结果显示土卫五可能拥有3条密度较高的细环带。

（土星行星环和土卫五极其隐约可见的卫星环）

（图为土卫五星球，赤道部分有明显的陨石撞击富集区，被认为和卫星环陨石降落有关。）

这也是人类首次在卫星周围发现环带系统，这曾经让当时的天文学家大为惊诧，因为卫星通常都距离行星比较近，很难形成星环系统，所以科学家在看到土卫五的星环之后也进行了大量的模拟计算，以检验土卫五的心还是否能长期稳定存在。但结果表明，在土卫五重力场以及它绕土星的轨道共同作用下，土卫五周围的星环是可以长时间稳定存在的。

那么土卫五为什么会有卫星环呢？分析认为极有可能是因为在遥远的过去曾有大型的小行星或彗星撞击过土卫五，产生的碎片飞溅到土卫五的上空，飘散在土卫五的周围，于是逐渐聚集成了十分少见的卫星星环现象。

有人将土卫八形容为外星飞船，难道只是特殊的外形如何形成的

1681年法国天文学家卡西尼在土星的西侧发现了一颗小天体，连同现在的土卫三、土卫四和土卫五并成为“路易之星”。但一直以来和其它太阳系内的天体一样，人类未曾目睹其真容，直到2005年“卡西尼号”探测器才向地球传回它的近照，令人非常奇怪的是土卫八拥有一张阴阳脸，同时有着非常明显的赤道脊，因此被形容为外星飞船。

抬头仰望星空看见繁星点点，其中肉眼可见的几颗是太阳系内的大行星，例如土星、金星等，其余大部分都是银河系内距离我们较近的恒星。400多年前天文学家伽利略是第一个把望远镜指向星空的人类，当然他也发现了更多的奥秘，发现银河系是由一颗颗恒星构成的天体集团，同时也发现了木星周围存在的四颗小天体，也就是现在的“木卫一、木卫二、木卫三和木卫四”。

科学家已经知道在太阳系大行星周围存在着卫星，地球周围仅存在一颗天然卫星，而木星和土星是卫星大户，根据最新的数据统计土星的卫星总数量大约是82颗，木星的卫星总数量大约是79颗，卫星之王的宝座归土星所有。

土星拥有太阳系内最二大的卫星土卫六，同样也拥有外观奇特的土卫八。土卫六是太阳系内唯一拥有天然大气层的卫星，而土卫八的赤道脊一直都被人津津乐道，吃瓜群众认为土卫八就是外星文明遗留下来的智能飞船。

今天着重来介绍土卫八这颗卫星，在土星的大家族里土卫八排在第三位，整个太阳系内排在第十一位，其直径大约是地球的十分之一左右，但是质量却仅有地球的万分之三，这也意味着土卫八密度远低于地球，科学家推测其可能是由水冰和少量岩石构成。

土卫八外形非常奇特，是太阳系内最大的非流体静力平衡天体，其并不是常规的球型或者椭球形，土卫八的赤道上高高突起，整体高度达到13公里，底部宽度20公里，环绕土卫八的四分之三周长，整体长度大约是1300公里。位于土卫八的暗区，2005年卡西尼号近距离掠过土卫八，发现其表面奇特的形状。赤道上高高突起，而两个极地却凹陷下去，被人称之为遗弃的外星飞船。

1300公里长的赤道脊就像是条“焊缝”一样，给土卫八这颗天体带上了神秘的色彩。不仅仅是这条赤道脊，土卫八的阴阳脸也颇受关注。最早发现这一特征的还是卡西尼，1671年卡西尼第一次从土星的西侧发现这颗天体，原打算第二年也就是1672年从土星的东侧再次观测土卫八，但结果事与愿违，并没有发现土卫八的存在，此后多次他从土星的西侧发现这颗天体，但从未在东侧发现。

直到1705年卡西尼改进了一下自己的望远镜，才发现这颗卫星在土星东侧的时候视星等降低了两等。卡西尼推测土卫八拥有一张阴阳脸，一面较亮一面较暗，由于土卫八被土星潮汐锁定，这也导致土卫八在土星西侧展现的是亮面，而在土星东侧的时候展现的是暗面。

为了纪念这一发现，后来土卫八较暗的半球被命名为“卡西尼区”。

“阴阳脸”的成因

土卫八的“卡西尼区”是它较暗的一面，其表面反射率为0.3-0.5，看上去略带红棕色，但是较亮的一面反射率0.5-0.6，看上去就比较明亮。在地球从土星的西侧来看就是土卫八的亮面，东侧就是土卫八的暗面。

上图是土卫八表面的合成图像，关于土卫八阴阳脸的形成机制目前仍没有确定结论。一种说法认为和土卫八轨道非常接近的土卫七，此前曾遭受其它天体的撞击，最终产生大量碎片飘散至“卡西尼区”，从而导致土卫八“阴阳脸”的形成。

而立分外一种说法很多人信服，土卫九有一个超级光环被称为菲比环，是NASA的科学家在2009年发现的，这个光环由冰物质和大量的尘埃颗粒构成。土卫八很可能接收了很多的菲比环颗粒，这些颗粒在土卫八的“卡西尼区”经过升华形成暗色物质，并且在阳光中会进一步的变黑，最终形成阴阳脸。

赤道脊的成因

土卫八上的赤道脊虽然不是特有的，但的确是最具有代表性的，其整体长度大约在1300公里，宽度在20公里，高度超过珠穆朗玛峰，达到13公里，对于一颗天体来说这绝对是最具有代表性的特征，这道长长的赤道脊就像是一道焊接缝一样，占据了土卫八赤道的四分之三左右，因为它的存在土卫八经常被认为是外星文明的飞船。

对于土卫八赤道脊的形成目前仍没有定论，但科学家有这样两种：

• 在土卫八形成的早期呈现扁圆形状，并且具备非常快的自转速度，如果从赤道脊的高度来建立模型，早期土卫八的自转速度可以达到17个小时。随着土星的潮汐力作用再加上自身的携带元素的衰变加热，土卫八的自转周期从17个小时变成了现在的79个地球日，同时曾经的形状轮廓残留下来。
• 第二种猜测就是在土卫八形成初期也具备类似于土星环的结构，只不过这个环体距离土卫八比较近，随着发展最终被吸引成为赤道脊。

当然这些都是猜测，目前科学上并没有确定的结论。

说在最后

土卫八是外星飞船这个结论并没有科学依据，仅仅根据它特殊的形状来判断很武断，例如此前人类发现的第一个星际天体“奥陌陌”就因为特殊的雪茄形状备受争议，因为不像是自然天体，更像是人造物体，但无论如何都必须要有足够的证据来支持。

文/科学黑洞，图片来源网络侵删。

土卫八的“阴阳脸”和“赤道脊”是怎么回事

土卫八，土星的第3大卫星。土卫八两半球面巨大的颜色差异，被称为“阴阳脸”。

土卫八黑色区域的物质能够吸收太阳光，导致土卫八受太阳光照射时，一面表现得极为黑暗，而另一面则亮得反光。环土星探测器卡西尼号回传的照片，基本上证实了此种情况。但目前并无任何依据能够证实那些为土卫八吸收太阳光的黑色区域的物质究竟是什么。

土卫八的另一个神秘之处是其位于卡西尼区中心的赤道脊，长度约1300公里，宽度为20公里，高度达13公里。

这使得土卫八看起来像极了核桃。目前，对于这条突出的赤道脊，科学尚无定论，对其形成原因也没有任何合理的解释，甚至有人认为土卫八是高级文明创造出来的星球，赤道脊即为人工接合痕迹。但是驳倒此理论的说法更广受赞同：如果一个文明有能力创造出这样一颗星球，其接合技术至于差到必须留下如此明显的痕迹吗？

在电影《流浪地球》中，像木卫和土卫这样的卫星不会被撕碎，而地球靠近就会被撕碎，是什么原因

这部电影里人们的视野看木星土星，是惊讶欣喜若狂。但是地球流浪时，就想搬走它。怎么搬呢？是问题。

土卫六和土卫二哪个存在生物

土卫六有点像早期的地球，土卫二呢，有点像正在形成生命的星球。宇宙中其他的星球上是否存在生命，这个问题在我们太阳系内就已经找到了肯定的答案，土星的卫星土卫二是一颗被冰覆盖的卫星。

NASA发射的卡西尼号探测器在飞临土星时，将土卫二作为一大优先探测对象，并进行了多次近距离飞掠，最近距离仅有50公里。在任务过程卡西尼号确认了土卫二南极发生含有水蒸气与复杂碳氢化合物的喷射现象，富含水分的羽状物的发现证明了土卫二上液态水的存在。

有液态水的地方，理论上可以出现生命，但要直接发现证据才行。因此猜想是可能有生命，只不过我们要上探测器，找到生命，这样才能说这里有生命。从以上分析可以看出，土卫六和土卫二相比，土卫二更有可能存在生命，而土卫六未来可能会演化出生命。

土卫六北极的“幻影湖泊”，拥有怎样奇异的特征

作为土星最大的卫星，神秘的土卫六（Titan），显然吸引了许多科学家的注意。作为太阳系内唯一一个在地表上有液体的卫星，它的南北两极有着大量“闪闪发光”的湖泊。

但是这里并非 H2O 组成的液态水海洋，而是液态甲烷（CH4）。奇怪的是，它们中的一部分，似乎神秘地消失了。如果土卫六拥有自己独特的“水循环”系统，那这点就显得极为怪异了。

【2014 资料图：土卫六北极特写。来自：NASA-JPL，卡西尼探测器的遗赠】

4 月 15 日，一篇发表在《自然天文学》（Nature Astronomy）期刊上的新研究指出，其借助配备了雷达与红外成像仪的 NASA 卡西尼号探测器历史数据，对土卫六北极的湖泊展开了评估。

来自约翰霍普金斯应用物理实验室、NASA 喷气推进实验室的一组研究人员，曾在 2006 年对卡西尼号飞越的图像展开了研究，发现土卫六北半球存在着暗斑（即甲烷湖泊）。

然而这颗卫星绕太阳公转的周期，需要 30 倍的地球年，所以它的四季，要比地球上漫长得多。

有趣的是，当团队在 2013 年回顾同一区域时，却发现它从冬季走到春季了 —— 那时土卫六表面上的三处特定液体暗斑，已经如幽灵般消失无踪。

研究小组认为，“幻影湖泊”可能是深度只有几英寸的池塘，这暗示土卫六有着自己的季节循环，气候会在绕太阳运转时发生改变。

遗憾的是，对于潜在的‘外星生命’来说，土卫六并不是一个宜居的地方 —— 因为这些季节性的湖泊，明显有些‘营养不良’。

此外，《自然天文学》上发表的另一篇论文，同样描述了土卫六上不寻常的甲烷湖泊。其中一个团队分析了来自卡西尼号探测器的 RADAR 数据，以了解土卫六北半球湖泊的深度，结果发现可能超过 100 米。

据悉，NASA 在 1997 年发射升空的卡西尼号探测器，于 2004 年顺利到达土星。在 13 年的历程中，它对这颗自带光环的行星及其卫星展开了大量的观测。

2017 年 9 月 15 日，任务团队决定让卡西尼号坠入土星，以在大气中燃烧的方式，终结了自己的历史使命。

目前 NASA 正在考虑一项新的提议 —— 发送一架名为 Dragonfly 的无人机，对土卫六展开更加细致的研究。

天文学家老是去火星上找水，不是说土卫六全是冰吗为什么不去土卫六寻找生命

目前为止人类已经在火星上找到了液态水，只不过这些液态水存在于火星的地下，火星在两极区域也存在着巨量的固态冰，科学家们还计划在火星轨道放置巨型反射镜来融化火星两极的固态冰。

其实水在太阳系中并不是什么稀缺资源，距离地球最近的月球也有固态水资源，土星环内同样拥有巨量的水资源，但除了地球外没有任何一颗星球的地表存在液态水，人类把移民的重点放到火星很大原因是因为火星距离地球近，而且火星的地下和两极地区存在水资源。

以人类目前的技术把人类送到火星需要大半年的时间，土卫六泰坦星距离地球最近的时候也有12亿公里，火星距离地球只有5500万公里，以人类现在的宇航速度前往土卫六需要将近20年，如果考虑到飞船上的生态循环和能源消耗，则可能永远也到不了。

土卫六的温度达到了零下180℃，地表虽然存在液态甲烷和乙烷，但由于没有氧气所以人类想利用这些能源也是很困难的，由于土卫六距离太阳太过遥远，植物无法在土卫六吸收二氧化碳产生氧气。

所以虽然土卫六的硬件设施比火星上好一点，但其遥远的距离和严酷的环境并不是人类殖民的首选，火星在想当长的一段时间内仍然是人类外太空探索的重点。

NASA“新边疆”计划为何选择土卫六作为其下一个探索目的地

美国宇航局（NASA）一个涉及无人着陆器的新任务将探索土卫六泰坦（ Titan）的表面。这项名为“蜻蜓”（Dragonfly ）的任务获得了NASA“新边疆”(New Frontiers)计划的经费，该计划资助探索太阳系中天体的雄心勃勃的任务。

“Dragonfly是一种火星探测器大小的无人机，能够在泰坦上空飞行，”该任务的首席调查员Elizabeth “Zibi” Turtle在一次简报中说。这个长宽均为3米的双四轴飞行器看起来像一架巨型无人机，8个旋翼将帮助在一小时内在月球表面上翱翔大约8或9英里（12-14公里）。它将每16天进行一次这样的“短途飞行”，以探索未来的着陆点，此外还将花费大量时间进行采样，并观察泰坦的天气。如果科学家们在着陆点附近发现一些有趣的东西，它也可以做出几英尺的“短跳”。

土卫六拥有0.133地球引力，其大气密度则是地球的四倍，这使它非常适合飞行。“如果你戴上翅膀，你就可以在泰坦上飞行，”Turtle说道。Dragonfly是最终入围“新边疆”奖的两个入围项目之一。另一个项目由康奈尔大学的 Steve Squyre领导的CAESAR，旨在获取彗星的样本并将其带回地球。“对于彗星样品返回任务，不幸的是比赛已经结束。”美国宇航局科学任务理事会副主任Thomas Zurbuchen在新闻发布会上说道。但他还补充说，其他机会将在未来开放。

在最终决定之前，这两个任务已经完成了几轮竞争。“新边疆”任务通常耗资约8.5亿美元用于开发，使其比机构的发现任务稍微昂贵，例如耗资约8.14亿美元的火星洞察号着陆器，或耗资5亿美元的黎明号探测器。

NASA通过“新边疆”计划仅资助了其他三个任务。例如位于木星轨道上的朱诺号探测器一直在观测这颗气态巨行星的大气和磁场。另外还包括用于探索冥王星的新视野号，其还于2018年12月飞掠柯伊伯带天体。最后一个则是小行星采样任务OSIRIS-REx，目前正在小行星Bennu的轨道上运行，寻找一个安全的地方来获取样本。

像这些任务一样，Dragonfly任务有望扩大我们对太阳系中遥远天体的看法 - 在这种情况下，土卫六奇异的环境和浓厚的大气层多年来引起了科学家们的兴趣。由卡西尼号携带的惠更斯探测器让我们第一次看到了月球的表面。然后，卡西尼号发现土卫六表面上存在液态甲烷湖 - 使它成为我们太阳系中除地球以外唯一一个拥有湖泊或海洋的天体。Dragonfly穿越水面的能力将让研究人员在计划的为期两年的任务中访问几个有趣的地点，其在此期间将行进约108英里（175公里）。

Dragonfly的第一个目标地点是一片柔软的沙丘海，其将提供一个安全的着陆点。Turtle将它们描述为“基本上是太阳系中最大的‘花园’，几乎覆盖整个赤道地区。”从那里开始，由核发电机和车载电池供电的 Dragonfly 最终将进入Selk火山口，拍摄照片并取样。

该航天器将装载科学设备。研究人员对Titan的地质学感兴趣，他们也希望寻找外星生命的证据，但他们也会对这些化学物质如何相互作用感兴趣。“泰坦只是一个完美的化学实验室，用于了解生命起源前的化学，”Turtle说道。“我们所知道的成分对于生命的发展是必要的，因为我们知道这些成分位于土卫六的表面。”这些成分包括表面上的有机分子等证据。所有这些因素都集中在Selk火山口，使其成为一个诱人的科学目的地。

Dragonfly将于2026年发射，直到2034年才会登陆泰坦。

土卫六卫星上有生命存在吗有何依据

土卫六是土星最大的一颗卫星，太阳系中第二大卫星。它上面有着浓密的大气层，液体的甲烷湖泊。土卫六的这些独特之处，引发了科学家们的极大兴趣，认为土卫六是具备了产生生命的基本条件的。

图示：被浓密大气层包裹的神秘土卫六

为什么科学家会这么认为呢？原因在于土卫六非常的特别，和地球有着很多相似之处。既然地球上的环境能够产生生命，那么和地球环境有很相像的土卫六就为什么不能产生生命呢？

首先，土卫六有着厚厚的大气层。别看土卫六只有水星一般大小，可它是太阳系中唯一一颗拥有真正大气层的卫星。土卫六的大气层十分的浓密，甚至超过了地球，大气密度是地球大气密度的1.5倍。更有意思的是，土卫六大气层的主要成分和地球也十分相像，都是以氮气为主。厚厚的大气层可以很好的保护星球上的生命。

图示：土卫六

其次，除了地球，在太阳系中只有土卫六的星球表面有着大面积的液体物质存在。地球上的液体是由水组成的海洋，而在土卫六上则是由液体的甲烷组成的湖泊。大家都知道，水是生命形成的重要物质，完全是因为水是一种液体，可以让组成生命的有机分子起到了融合到一起的作用。那么同样是土卫六上的液体甲烷是不是也能起到和水同样的作用呢？这一点让科学家产生了极大的兴趣。

图示：土卫六表面的甲烷湖泊

最后，科学家通过卡西尼号探测器对土卫六的探测发现，在土卫六大气中发现了大量的有机物质。这些有机物质是通过土卫六上的雷电以及太阳辐射的作用产生的。这个地球早期的有机物质的形成有很多相似之处。科学家曾经模拟地球早期的大气环境通过实验制造出了组成生命的多种重要有机化合物。同样的科学家在实验室里面也通过模拟土卫六上面的环境制造出了一些有机化合物。要知道，生命的本质就是一堆排列有序的复杂有机化合物而已。

图示：土卫六上的雷电

土卫六上面也有一些不利因素存在着。比如土卫六十分的寒冷，温度只有零下180℃左右，这么寒冷的温度下是否能够产生生命，对于科学家来说仍旧是一个谜。土卫六自己没有磁场，虽然土星的磁场可以为土卫六提供保护，但是它也有远离土星磁场的时候。在土星磁场之外的时候，土卫六就会暴露在强烈的太阳风辐射当中。这样会对可能存在的生命在成巨大伤害。

不管怎么说，土卫六上是否存在生命，科学家是抱有极大的希望的。因此科学家把土卫六列为宜居星球的榜首位置。土卫六上面究竟有没有生命，或许要等到未来的某一天，人类的探测器再次抵达土卫六时谜底就会揭晓了。让我们拭目以待吧！

NASA工程师为何期待土卫六成为人类的殖民地

如果，未来有一天，人类必须在地球以外的太阳系内建立殖民地的话，那么太阳系内可供选择的行星或者卫星并不多。如果必须选择的话，这个将来要成为地球殖民地或资源矿场的星球必须具有几个基本条件：

首先要有水，哪怕很微量，不论哪种形态的水，都是人类长期生存必须的；

其次要有能源，无论是核能还是碳氢化合物，必须有能源为殖民地提供可靠的电力供应；

还有很多其他条件，如果能够提供当然是最好的了，比如最好有一个磁场以及大气层，为人类活动遮挡辐射以及阻止小型陨石的密集攻击，还便于飞行器的经济飞行。

卡西尼号拍摄的土卫六。来源：NASA/JPL/Space Science Institute

所以人类目前最看好的目标首先是火星，其次就是土卫六了。火星就不提了，这里说说土卫六的情况。

卡西尼惠更斯拍摄的真实色彩土卫六，来源：NASA/JPL/Space Science Institute

土卫六别名泰坦，是最大的土星卫星，也是太阳系第二大的卫星。它是第一颗被发现拥有浓厚大气层的卫星，曾被怀疑有生命存在，有人推测大气中的甲烷可能构成生命的基础。

卡西尼拍摄的土卫六假彩色照片，展示表面细节和大气状况。来源：NASA/JPL/Space Science Institute

土卫六被土星引力锁定，自转周期与公转周期相同，跟我们地球的月亮一样，它有浓密的大气层，主要成分是氮。表面温度-178°C，构成土卫六的物质有一半是水冰，并且它位于土星磁场范围内，有助于防范太阳风的侵袭。

土卫六大气中的甲烷形成温室效应，否则它的表面将更寒低。惠更斯探测器发现它的大气层会定期下雨，将液态的甲烷和其它有机化合物滴落在表面上。

惠更斯登陆探测器拍摄的第一张照片。来源：ESA/NASA/JPL/University of Arizona

卡西尼探测器在飞跃土卫六时拍下很多高分辨率的表面图像，并释放了惠更斯号着陆探测器。美国还打算在2020年发射蜻蜓号探测器登陆土卫六。

因为土卫六的构造及大气成分与早期地球有相似之处，所以它必然引发人类对它的极大兴趣。随着未来进一步对土卫六的勘测，说不定还会出现更多惊喜，很多行星科学家期望在未来人类能够登陆土卫六。