土卫二的轨道特征

官鼎2023-05-02  22

轨道半长轴: 23万7948公里 轨道离心率: 00047 轨道周期: 1370218地球日或11838682秒 轨道倾角: 0019°(相对于土星赤道) 卫星所属星球: 土星 土卫二属土星的内层大卫星。按距离土星由近及远排序土卫二位居第14位,它的轨道位于土星E环的稠密部分

土卫二在距土星中心23万8千公里、距其云层顶部18万公里的轨道上环绕土星运转,其轨道位于土卫一与土卫三之间公转周期为329小时(可以通过一个晚上的观测发现其位移)。其轨道与土卫四的轨道形成了2:1的轨道共振即每当它完成两次公转,土卫四即完成一次公转。这种轨道共振关系导致土卫二轨道的离心率达到了00047并为其地质活动提供了加热源。

如同大部分土星的大卫星一般,土卫二的自转与公转相同步,它永远都保持着同一面面向土星。不同于月球土卫二并没有出现自转轴的摆动(而月球则有超过15°的摆动)。不过,对土卫二外形的分析表明,有时候它会由于外力作用——如土卫四的轨道共振效应——而产生自转轨道的扰动。 这种扰动亦能够为土卫二提供额外的加热源。 E环是土星的最外层光环,极其宽大(是土星环中最宽的环),但也极其稀薄,构成物质仅为极细小的冰晶和粉尘该环起始于土卫一的轨道,一直延伸至土卫五的轨道附近,甚至有观测者认为它已经延伸至土卫六的轨道附近了如此算来,其宽度将达100万公里。然而,众多的数学公式都显示这样的环是不稳定的,只能维持1万至100万年由此看来,构成该环的颗粒必然是从某处得到了源源不断的补充,而土卫二的运行轨道则正好处于环带之中并且位于环带中最稠密的部分。因此,某些理论推测土卫二是构成E环的颗粒的来源地。而卡西尼号的观测结果支持了这种观点。土卫二在土星E环内运行事实上,共有两种不同的机制补充着环带的颗粒。首先,同时也是最重要的,是土卫二南极地区的羽状喷射物,尽管大部分的喷射物都落回卫星表面,但由于土卫二的逃逸速度仅为866公里/小时,故仍有部分物质逃逸出土卫二的重力控制而进入环土星的轨道。第二种机制是流星对土卫二的轰击造成其表面扬起的粉尘进入环带。这种机制并非土卫二所独有,它对E环中的所有卫星都有效,

大家好我是老尤,北京时间2017年4月14日凌晨两点,NASA召开紧急新闻发布会,宣布了一条震惊世界的消息,经过他们的研究调查,土星和卫星两颗星球具备生命所需全部条件。究竟土卫二会有适合人类生存的物质条件吗?NASA凭什么说土卫二星存在生命呢?

地球外的行星

早在1787年,赫歇尔就通过他165厘米的望远镜观测到了这颗土卫二,只是当时未得到确认,便就此搁置。直到1989年12月8日,赫歇尔再次用他12米的望远镜观测星空时,才发现了这颗土卫二行星。为什么前后隔了这么长时间?因为土卫二糟糕的星体亮度太高了,数值越大亮度越高,加上它又靠近比它明亮太多的土星光环,以当时的观测条件很难观测到这颗行星。而且要想有效果地观测它,还得要取决当时的大气状况和光受污染的程度。所以,之前科学家所掌握的土卫二的资料仅仅局限于土卫二的轨道特点,还包括一些土卫二的质量、密度等其他方面粗略估计的数据。

那么科学家会因为观测条件有限而放弃对土卫二的研究吗?当然不会,1980年11月1日旅行者一号在距离土卫二几十万公里处掠过,虽然旅行者一号因为距离远,所以拍到的影像资料比较模糊,但是影像资料还是显示出土卫二地表的反照率非常高,而且地表上的撞击坑非常稀少。这一发现说明土卫二地表的地质构造比较新。同时,旅行者一号也证实土卫二的运行轨道正好处在土星E环的稠密处,结合对土卫二年轻地表的研究,参与这次土星探测的科学家得出结论,土卫二地表所喷射出的颗粒构成了土星E环。

为了进一步获得土卫二行星的数据,1981年8月26日,旅行者二号再次距土卫二8万多公里处掠过,而这次收集到的影像资料则更为清晰。资料显示土卫二地表的诸多特征,比如这颗卫星,它的地区不同,地质年龄也有极大的不同。就像在该行星北半球的中高纬度地区,地质特征是呈现出很多撞击坑,而在赤道附近地区的地质特征,撞击坑却非常少。土卫二多样性的地貌特征和撞击坑众多的土卫一的古老地质特征形成鲜明的对比。同时,这一新鲜地貌地发现在科学界引起极大的轰动。因为当时没有任何科学依据来解释 ,为什么已经处于冷却状态的体积如此之小的天体上有着这么强烈的地质活动呢?

外星人的存在

宇宙奥秘无穷尽,对于土卫二是否存在生命的考察,科学家从来没有停止过脚步。虽然经过前两次的土星探测,得到了十分可观的数据。但是NASA科学任务的本质就是:弄清我们是否是宇宙中独有的生命。关于土卫二这颗行星还有很多未揭开的谜团。于是,NASA在1997年发射了一颗名叫卡西尼号的探测器,这颗探测器是NASA的科学家专门用于研究土星系统的。那么,这个卡西尼号探测器又会给科学家带来什么样的惊喜呢?基于旅行者2号观测的结果,土卫二成为了此次卡西尼探测器飞行计划的优先级观测目标,卡西尼探测器在 距离土卫二1500公里范围内,进行了多次带有目的性 的掠过。

甚至在10万公里范围内进行了许多次非目的性的掠过,从而提供了大量的观测资料。据统计,卡西尼号一共进行了4次近距离的掠过,获得了众多关于土卫二表面重大信息。这期间,还发现了该南极地区发生的喷射现象。这一现象的发现促使卡西尼号的飞行轨道做了改变。那就是卡西尼号要对土卫二实施更进一步的掠过。而就在2008年3月,卡西尼号和土卫二终于近距离相遇。此次相遇中, 卡西尼号对土卫二实施的探测精度高于前几次的探测。2008年至2010年,卡西尼号对土卫二连续七次进行了近距离掠过 ,其中两次掠过距离近达50公里是在2008年下半年。

新发现!

根据土星探测器“卡西尼”号传送回来的数据显示,在发现的土卫二“虎纹状”裂缝的冰层下,有大量液态水柱喷射而出,这些物质构成了土星的第二外层环的羽流。经过检验,证实这些液态水柱中含有氮和氧的化合物,而这些都是形成氨基酸的必备物质。由此,科学家推测出,既然这里能够有源源不断的氢气产生,那么,土卫二上很可能存在沼气或乙烷这类适合生命存活的物质。关于土星第二外层环的羽流现象,研究人员还称,卡西尼号对土卫二进行了多次近距离勘测,经过取样分析,在这些羽流中,发现了大量丰富的 气体化合物,比如像氢气和甲烷等多种含碳的有机化合物。

通过这些发现,科学家认为在冰冷的土卫二外壳之下,有一个巨大的海洋。一般有海洋就会有生命的存在。那么,土卫二真的有地外生物存在吗?如果有,他们是靠什么维持生命?土卫二氢气和大量甲烷的发现特别吸引了天体生物学家。他们说,土卫二发现的含碳的有机化合物可能是由土卫二海洋底下的热水和岩石互相作用而产生的。显而易见,土卫二有海底热水向外喷射的喷口,而这个环境可能和地球是生命的摇篮环境相同。为什么说氢气和甲烷的发现给土卫二有生命的存在提供了大量有效的证据。

因为氢气为地球微生物提供能量,甲烷便是由这些微生物从二氧化碳中产生的,这土卫二发现的大量甲烷的形成过程和这个过程是一样的。一位很有权威的副教授为了搞清楚类似地球的微生物能‘吃掉’二氢,从而产生甲烷的这个谜团,他和他的同事们建立了多种的数学模型来模拟土卫通过生物方式产生甲烷的可能性。而且他们还想要解释为什么土卫二会有这么多惊人数量的甲烷?这些模拟是多样的:比如,该团队调查了他们观察到的氢气产量,究竟可不可以维持土卫二上微种群的存在。

以及这些微生物种群是怎样影响氢气和甲烷射入羽流的速度,还有一些其他关于土卫二的研究。这位副教授称这个模型不仅可以评估卡西尼号探测结果是否适合外星人的生存,而且还可以对探测结果进行定量预测。这个评估对于那些渴望土卫二有活着的生命的人来说,会是非常开心和激动。因为他们的好奇心得到了极大地满足。NASA一直没有放弃寻找拥有适宜人类环境居住所需的物质星球,而土卫二行星的发现,真是距离这一目标最近的一次距离。

存在生命?

众所周知,液态水、新陈代谢的能量来源和适当的化学成分是生命所需要的三个主要成分。根据卡西尼号带回来的土卫二数据显示,土卫二虽然体积较小、冰雪遍布,而且从这里到太阳的距离比地球到太阳的距离远100多万公里。然而它却几乎拥有生命存在所需要的所有物质。虽然卡西尼号没有带回来关于硫和磷的资料,科学家们还是根据试样给出了肯定的答案。含有这两种元素的陨石和土卫二岩石内壳的化学成分构成相似。虽然目前科学家还不能确认土卫二上是否有生命的存在,但是人类 探索 宇宙的脚步会勇往直前。

而且NASA宣布会继续发射更为精密的土星探测器,以便揭开土卫二上是否存在繁荣生命这一神秘的宇宙命题。土卫二或许是有生命的存在。其他星球或许还有人类的陪伴。或许土卫二之前曾经有过高等生物,只是不知道什么原因灭绝或是失踪了。生命的起源是个谜,人类或者是从海洋来,也可能是从陆地来。随着科学技术的日益强大,我们终会发现土卫二的生命之谜。它会像哥伦布发现新大陆一样,激励人类去想象。

意味着土卫二中很有可能存在生命,也意味着土卫二具有生命宜居的潜力,这对于未来科学家们研究土卫二星球带来了巨大的帮助,研究其他行星海洋的元素构成以及地球早期生命的起源也起着非常重要的作用,随着人类对于地球的不断破坏,地球未来很有可能无法继续承载这份压力,这些年科学家们一直都在努力探索外星世界,努力为人类寻找新的生命家园,磷对构成生物体的DNA、生物膜、骨骼有着至关重要的作用, 磷的发现意味着该星球很有可能有生命的存在。

我国科学家发现土卫二可能存在生命之磷,这一消息公开后引起了很多人的关注,这个消息足够让人震惊,这的确是一个非常好的消息,据了解,土卫二是土星第二颗被人类发现的卫星,它的一大特点是表面覆盖着厚厚的冰壳,又被称为冰卫星,这些年科学家们一直都在对这个星球进行探索和研究,之前一直都没有在这个星球上发现磷的存在,这次科学家们从该星球中迸发出来的冰粒中发现了磷的存在,经过研究和发现土卫二的冰下海洋中可能含有丰富的溶解态磷酸根,这些物质可以支持潜在微生物的起源与繁衍。

磷之所以成为生命之磷,就是因为它的存在对于生命至关重要,如果在星球上无法存在磷元素,那么这个星球也不宜居住,因为不会有任何的生命特征,这次的发现也就意味着土卫二星球很有可能符合生命需求的特征,而且土卫二是太阳系中最可能存在生命的地外星球之一。

这个研究结果的确让人兴奋不已,这些年我们对于外太空的研究有了重大的突破,这次的发现也弥补了之前的研究空白,接下来科学家们会继续对该星球进行探索和发现,期待更多的好消息。

不一定的,土卫二绕着土星转,土星和地球绕着太阳转。土卫二绕土星公转的轨道半径约为23万8千公里,土星绕太阳公转的轨道半径约为954天文距离单位(约14亿公里),地球绕太阳公转的轨道半径约为1天文距离单位(约15亿公里)。

土卫二离地球最大距离155亿公里,最小距离125亿公里。

没人登陆是因为距离太远(旅行者1号飞到土星飞了三年多),而且土卫二可能尚未冷却。

给人来带来了不同的意义,让人类为了它而高兴。

土卫二是土星第六大卫星 

土卫二是太阳系中最独特、最迷人的行星之一,探险家是威廉·赫歇尔,像其他土星卫星一样,土卫二远离地球和太阳,甚至比南极的极夜还要冷。土卫二距离地球约13亿公里,不靠近土星:在环外,很难想象地球以外的小卫星上会有生命存在。像其他土星卫星一样,土卫二远离地球和太阳,甚至比南极的极夜还要冷。土卫二距离地球约13亿公里,不靠近土星,靠在环外。

人类早已经在关注

在几颗卫星的横向比较中,其大小相当小,直径约为500公里,相当于太阳系第二大行星灶神星。土卫二的最高温度从未超过零下130摄氏度,当大多数人谈论外星生命时,他们会直接把它与外星人联系起来。事实上,地外生命的概念不仅包括地外智能生命,还包括从微生物到复杂有机体的所有生命。自“天体生物学”学科诞生以来,核心研究重点之一就是太阳系中微不足道的恒星3354恩克拉多斯。

人类现有的探索技术还不够

只有一个原因,很可能这个星球上真的会有外星生命。这种高概率并非玩笑,而是当前全球主流科学界的一个重要共识,土卫二是土星的第六大卫星。人类已经发现它很长时间了。它的直径只有500公里,覆盖着厚厚的冰。在过去,天文学家观察时,经常看到“羽毛”从表面喷出(很普遍,形成喷泉的原因是相似的),因此他们怀疑在厚厚的冰层下面,冰层下面有一个未知的海洋,实际上,这一刻引起了当时所有占星家的注意。

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