充儀
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充儀 asked in 科學天文與太空 · 1 decade ago

關於土衛六的資料

請問土星衛星土衛六也就是泰坦星的資料?對這顆衛星還蠻有興趣的

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  • 1 decade ago
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    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

    http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%9C%9F%E8%A1%9B%E...

    土衛六(Titan,又稱為泰坦星)是環繞土星運行的一顆衛星。它是土星衛星中最大的一個。在1655年3月25日被荷蘭物理學家、天文學家和數學家克里斯蒂安惠更斯發現,它也是在太陽系內繼木星伽利略衛星發現後發現的第一顆衛星。由於它是太陽系唯一一個擁有濃厚大氣層的衞星,也因此雖然土衛六的情況實際上很難有生命存在(大氣層的氣體主要是甲烷並非氧氣),但仍被視為一個時光機器,有助我們了解地球最初期的情況,揭開地球生物如何誕生之謎。

    物理特性

    土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系第二大衛星,其體積甚至比行星水星還大(雖然質量沒有水星大),在太陽系中它的大小僅次於木星最大的衛星木衛三。但最近的觀測也顯示其濃密的大氣可能使人高估了它的直徑。

    土衛六平均半徑2575公里,質量1.3451023公斤,平均密度1.880103公斤/米3。土衛六環繞土星公轉的軌道半長徑為1,221,850公里,偏心率0.0292,軌道平面與土星赤道面的交角為0.33,公轉周期15天22時41分24秒。土衛六的自轉周期與公轉周期相同,這一點與月球類似。土衛六有濃密的大氣,主要成分是氮,表面大氣壓力1.5105帕斯卡,表面溫度-178℃。

    土衛六質量與木衛三、木衛四、海衛一與冥王星大體類似。土衛六一半是冰一半是固體材料。在多個不同結晶狀冰層下方約3400公里深處有一個固體核心,其內部應該因重力之故仍保持著熾熱狀態。雖然土衛五以及其他的土星衛星也有類似的固體核心,但由於土衛六的體積巨大造成更強烈的重力壓縮,而使得其核心密度較其他衛星高出許多。

    [編輯] 大氣情況

    土衛六是目前已知擁有真正大氣層的衛星,其他的衛星最多只是擁有示蹤氣體。在1944年時使用光譜學技術觀察土衛六的傑拉德柯伊伯(Gerard P. Kuiper)是第一個發現土衛六有大氣存在的人,他發現土衛六大氣的甲烷局部壓力高到100毫巴,而多年後航海家太空船的觀測也證實土衛六上有大氣存在。濃密的大氣反射了大部分的光線造成反溫室效應(Anti-Greenhouse Effect),使得土衛六的地表寒冷異常。事實上,土衛六的大氣壓比地球還要大,其地表壓力是地球表面的1.5倍,且由於其高密度與較小的重力,假如今天人類站在土衛六地表上,可能光只靠揮動手臂的力量就足以讓自己在土衛六的大氣中飛行。早年時由於土衛六表面濃密的雲層遮蔽了所有可見光的進出,在光學觀測時代人們並無法直接觀察到其地表,因此只能推論其表面大部分應是固態或液態乙烷。後來人們透過裝置在地球上的雷達望遠鏡進行觀測發現土衛六表面並沒有大範圍的乙烷海洋,不過仍然有可能存在小型的乙烷湖泊。[2]在2008年8月1日,科學家對卡西尼太空船傳回的照片進行研究,證實了泰坦上面有湖泊。除了阻礙人們從地球直接觀察其地表外,由於土衛六的大氣實在太厚,太陽的光線幾乎無法穿透,該衛星的表面可說是一片昏暗,因此當卡西尼號釋放出惠更斯探測器降落在土衛六上時,惠更斯號雖然成功地傳送回許多現場照片,但卻因為光線過度微弱而無法從照片中判讀出土衛六表面實際上的狀況。

    土衛六大氣的98.44%是氮氣——太陽系中惟一除了地球外的富氮星體——那裏還有大量不同種類的碳氫化合物殘餘(包括甲烷、乙烷、丁二炔、丙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷,以及二氧化碳、氰、氰化氫和氦氣。這些碳氫化合物被認為來自於土衛六上層大氣中的甲烷。當甲烷因為太陽輻射而發生反應就會產生濃密的桔紅色煙雲。土衛六表面那像是被塗上了一層柏油的有機物沉澱叫做tholin。土衛六沒有磁場保護,所以當它有時運行在土星的磁氣層外時,便直接暴露在太陽風之下。這導致大氣電離並在大氣上層釋放出一些分子。

    在接近表面時,土衛六的溫度大約是94K。水冰在這種溫度下會昇華,所以大氣中會有少量的水蒸氣存在。土衛六表面除了覆蓋全球的迷霧之外也有各種不同的雲。雲可能是由甲烷,乙烷或簡單的有機物組成。其他稀有的複雜化學物質是土衛六在太空外觀呈現橙色的原因。

    2004年11月卡西尼號飛越過土衛六照片中明亮多雲的南極,但並未發現期望的甲烷存在.這令科學家們困惑,對雲成分的相關研究仍然在進行中,我們過去關於土衛六大氣的知識可能需要重新書寫。

    2004年卡西尼號觀測大氣的結果發現土衛六大氣「超級旋轉」,就像金星那樣,其大氣要比表面旋轉快很多。

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