土(tu)衛(wei)六（Titan，又(you)稱為泰坦星(xing)(xing)）是(shi)環繞土(tu)星(xing)(xing)運行(xing)的一顆衛(wei)星(xing)(xing)，是(shi)土(tu)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)中最大的一個，也是(shi)太陽系第(di)二大的衛(wei)星(xing)(xing)。荷蘭物理學(xue)家、天文學(xue)家和(he)數學(xue)家克里斯(si)蒂(di)安·惠更斯(si)在(zai)1655年3月25日發現它(ta)，也是(shi)在(zai)太陽系內繼(ji)木星(xing)(xing)伽利略衛(wei)星(xing)(xing)后發現的第(di)一顆衛(wei)星(xing)(xing)。
由于是太陽系(xi)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)個擁有(you)濃厚大(da)氣(qi)層的衛星，因(yin)此被高度懷(huai)疑有(you)生(sheng)命體的存在，科學(xue)家也(ye)推測大(da)氣(qi)中(zhong)的甲烷可能是生(sheng)命體的基(ji)礎。土衛六可以被視為一(yi)(yi)個時光機器，有(you)助我(wo)們了解地球最初期的情況，揭開地球生(sheng)物如何誕生(sheng)之謎。
土衛六上的(de)表(biao)面(mian)重力(li)極低(di)，和月球相(xiang)(xiang)當(dang)，但(dan)又擁有濃(nong)厚大(da)氣(qi)層，其表(biao)面(mian)的(de)大(da)氣(qi)壓約(yue)為地球的(de)1.5倍(bei)，這種奇特的(de)現象對(dui)研究行星大(da)氣(qi)學是一個(ge)很好(hao)的(de)題材(cai)。同(tong)時濃(nong)厚的(de)大(da)氣(qi)加(jia)上相(xiang)(xiang)當(dang)低(di)的(de)表(biao)面(mian)重力(li)令登陸和起飛更容易(yi)。
惠(hui)更(geng)斯(si)簡單的(de)(de)把(ba)這(zhe)顆(ke)他發現的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)稱(cheng)為(wei)(wei)“Saturni Luna”(“土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)”)。之后，喬(qiao)凡尼·多美尼科·卡西尼為(wei)(wei)了(le)表達對國王路易十四的(de)(de)敬意將發現的(de)(de)四顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(它們是土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)三-忒堤斯(si)，土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)四-狄俄涅(nie)，土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)五(wu)-瑞亞以及土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)八-伊阿珀托(tuo)斯(si))命名為(wei)(wei)Lodicea Sidera(路易星(xing)(xing)(xing))。天文(wen)學(xue)家依據習(xi)慣把(ba)這(zhe)五(wu)顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)以數字加以編號。其他的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)被(bei)稱(cheng)為(wei)(wei)惠(hui)更(geng)斯(si)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)或(huo)土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)第六(liu)顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(從(cong)當時知(zhi)道的(de)(de)距(ju)離土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)遠近排列，土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)一(yi)美馬(ma)斯(si)和土(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)二恩克拉(la)多斯(si)在(zai)1789年被(bei)發現)。
土(tu)(tu)衛六的(de)(de)(de)英(ying)文(wen)名(ming)稱"Titan"和其他(ta)(ta)另(ling)外(wai)七顆當時已知(zhi)的(de)(de)(de)土(tu)(tu)星衛星的(de)(de)(de)名(ming)稱來自約(yue)翰·赫(he)(he)(he)歇爾爵士(約(yue)翰·赫(he)(he)(he)歇爾是(shi)威廉·赫(he)(he)(he)歇爾爵士兒(er)子，威廉·赫(he)(he)(he)歇爾本(ben)人發(fa)現了土(tu)(tu)衛一(yi)和土(tu)(tu)衛二)。約(yue)翰·赫(he)(he)(he)歇耳在(zai)1847年出版的(de)(de)(de)《在(zai)好(hao)望角(jiao)天文(wen)觀測的(de)(de)(de)結果》一(yi)書中把這顆新衛星命名(ming)為“提坦(tan)(tan)”，提坦(tan)(tan)在(zai)神(shen)話中是(shi)克(ke)羅諾斯（他(ta)(ta)的(de)(de)(de)羅馬(ma)神(shen)話的(de)(de)(de)對應者薩圖(tu)恩(en)）和他(ta)(ta)的(de)(de)(de)兄弟姐(jie)妹們的(de)(de)(de)統(tong)稱。
土(tu)衛(wei)六是土(tu)星(xing)(xing)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)，也(ye)是太(tai)陽(yang)系第二大(da)(da)衛(wei)星(xing)(xing)，比(bi)行星(xing)(xing)水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)體(ti)積大(da)(da)(雖然(ran)質(zhi)量(liang)沒有水(shui)星(xing)(xing)大(da)(da))，在太(tai)陽(yang)系中它(ta)的(de)(de)(de)大(da)(da)小只比(bi)木星(xing)(xing)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)木衛(wei)三小。但最(zui)(zui)(zui)近的(de)(de)(de)觀測也(ye)顯示濃密的(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)可能使人們過高估計(ji)了(le)泰坦的(de)(de)(de)直徑，如同(tong)許多(duo)其他的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)一樣，土(tu)衛(wei)六比(bi)134340號小行星(xing)(xing)（原(yuan)冥(ming)王星(xing)(xing)）的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和體(ti)積都要大(da)(da)。土(tu)衛(wei)六平(ping)均(jun)半(ban)徑2575千(qian)米(mi)，質(zhi)量(liang)1.345×1023千(qian)克(ke)，平(ping)均(jun)密度1.880×103千(qian)克(ke)/立(li)方米(mi)。土(tu)衛(wei)六環繞土(tu)星(xing)(xing)公轉(zhuan)軌道半(ban)長徑為(wei)1,221,850千(qian)米(mi)，偏心(xin)率0.0292，軌道平(ping)面與(yu)土(tu)星(xing)(xing)赤道面的(de)(de)(de)交角為(wei)0.33°，公轉(zhuan)周期15天(tian)22時41分(fen)24秒。土(tu)衛(wei)六的(de)(de)(de)自轉(zhuan)周期與(yu)公轉(zhuan)周期相同(tong)，這一點與(yu)月球類似。土(tu)衛(wei)六有濃密的(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)，主要成分(fen)是氮(dan)，表(biao)(biao)面大(da)(da)氣(qi)壓力1.5×10?帕斯(si)卡，表(biao)(biao)面溫度-179.15℃。
土衛(wei)六質量與木衛(wei)三(san)，木衛(wei)四，海衛(wei)一(yi)，小行星(xing)(xing)134340（冥王星(xing)(xing)）大體類似。土衛(wei)六一(yi)半是水冰一(yi)半是固體材料。在多個不同結晶狀冰層的(de)3400米下有一(yi)個固體核(he)(he)心(xin)。核(he)(he)心(xin)內部(bu)應該仍(reng)然熾熱。雖然土衛(wei)五以及其(qi)他的(de)土星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)也(ye)類似，但土衛(wei)六的(de)核(he)(he)心(xin)密度更(geng)大，這是因為它體積巨大造成(cheng)重力(li)壓縮其(qi)內部(bu)造成(cheng)的(de)。
大(da)(da)氣(qi)(qi)情況(kuang)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)是(shi)已知擁有(you)(you)(you)(you)(you)真(zhen)正大(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星，其他的(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星最多只是(shi)擁有(you)(you)(you)(you)(you)示(shi)蹤氣(qi)(qi)體.。大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)是(shi)1944年首先被杰勒(le)德·柯伊伯（Gerard P. Kuiper）使用光(guang)譜(pu)望遠(yuan)(yuan)鏡發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de)，他發(fa)(fa)(fa)現土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)甲烷(wan)局部壓力達到100毫巴。后來，旅行(xing)者(zhe)太(tai)空船的(de)(de)(de)(de)(de)觀測(ce)也(ye)證實(shi)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)上(shang)擁有(you)(you)(you)(you)(you)大(da)(da)氣(qi)(qi)，事實(shi)上(shang)，土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)(qi)壓比地(di)(di)(di)球還要大(da)(da)一(yi)(yi)點，星球表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力是(shi)地(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)1.5倍(bei)。土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao)面(mian)濃密(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)云層(ceng)遮(zhe)蓋住了(le)(le)它的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)地(di)(di)(di)貌。人們一(yi)(yi)般認為(wei)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao)面(mian)是(shi)固態(tai)(tai)或(huo)(huo)液體乙(yi)烷(wan)。從地(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)雷(lei)達測(ce)量發(fa)(fa)(fa)現那(nei)里沒有(you)(you)(you)(you)(you)大(da)(da)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)烷(wan)海(hai)洋，但是(shi)仍然有(you)(you)(you)(you)(you)可(ke)能存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)小的(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)烷(wan)湖。后來，科(ke)學家對(dui)卡西尼太(tai)空船發(fa)(fa)(fa)回(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)照片(pian)進行(xing)研究(jiu)，認為(wei)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)上(shang)或(huo)(huo)許根本不存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)液態(tai)(tai)甲烷(wan)海(hai)洋。研究(jiu)人員曾通過(guo)地(di)(di)(di)面(mian)望遠(yuan)(yuan)鏡對(dui)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)進行(xing)觀測(ce)，他們當(dang)時(shi)(shi)認為(wei)，種(zhong)種(zhong)跡象(xiang)顯示(shi)這(zhe)一(yi)(yi)土(tu)(tu)(tu)(tu)星衛(wei)(wei)星上(shang)可(ke)能存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)液態(tai)(tai)海(hai)洋。但是(shi)，科(ke)學家們對(dui)得出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論仍有(you)(you)(you)(you)(you)疑惑之處，因(yin)為(wei)以前的(de)(de)(de)(de)(de)觀測(ce)顯示(shi)土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao)面(mian)確有(you)(you)(you)(you)(you)著閃(shan)爍的(de)(de)(de)(de)(de)液體反光(guang)，尤其是(shi)幾(ji)年前通過(guo)大(da)(da)型無線電望遠(yuan)(yuan)鏡觀測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果更證明(ming)極有(you)(you)(you)(you)(you)可(ke)能存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)液體海(hai)洋。土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)98.44%是(shi)氮氣(qi)(qi)，是(shi)太(tai)陽系中惟一(yi)(yi)除了(le)(le)地(di)(di)(di)球外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)富氮星體，那(nei)里還有(you)(you)(you)(you)(you)大(da)(da)量不同(tong)種(zhong)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)碳氫(qing)化(hua)(hua)合物殘余（包括甲烷(wan)、乙(yi)烷(wan)、丁二(er)炔(gui)、丙(bing)炔(gui)、丙(bing)炔(gui)腈、乙(yi)炔(gui)、丙(bing)烷(wan)，以及二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳、氰、氰化(hua)(hua)氫(qing)和(he)氦氣(qi)(qi)）。這(zhe)些碳氫(qing)化(hua)(hua)合物被認為(wei)來自于土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)上(shang)層(ceng)大(da)(da)氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)甲烷(wan)。當(dang)甲烷(wan)因(yin)為(wei)太(tai)陽輻(fu)射而發(fa)(fa)(fa)生(sheng)反應就會(hui)產生(sheng)濃密(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)桔紅色煙云。土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao)面(mian)那(nei)像是(shi)被涂上(shang)了(le)(le)一(yi)(yi)層(ceng)柏(bo)油(you)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)(you)機物沉淀叫做tholin。土(tu)(tu)(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)(liu)沒有(you)(you)(you)(you)(you)磁(ci)場保(bao)護,所以當(dang)它有(you)(you)(you)(you)(you)時(shi)(shi)運行(xing)在(zai)(zai)(zai)土(tu)(tu)(tu)(tu)星的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)氣(qi)(qi)層(ceng)外(wai)時(shi)(shi)，便直接暴露在(zai)(zai)(zai)太(tai)陽風之下。這(zhe)導致大(da)(da)氣(qi)(qi)電離并在(zai)(zai)(zai)大(da)(da)氣(qi)(qi)上(shang)層(ceng)釋放出(chu)一(yi)(yi)些分子。
在(zai)(zai)接(jie)近(jin)表面(mian)時(shi)，土(tu)衛六的(de)溫度(du)大(da)約是94K(-179.15℃)。水(shui)冰在(zai)(zai)這種(zhong)溫度(du)下會(hui)升(sheng)華，所(suo)以大(da)氣中(zhong)會(hui)有少(shao)量的(de)水(shui)蒸(zheng)氣存在(zai)(zai).土(tu)衛六表面(mian)除了覆蓋全(quan)球的(de)迷霧之外也有各種(zhong)不同的(de)云。云可能(neng)是由甲(jia)烷，乙烷或簡單的(de)有機物組成。其他稀有的(de)復雜(za)化學物質是土(tu)衛六在(zai)(zai)太空外觀呈現橙色的(de)原因(yin)。
2004年11月卡西尼號飛越過土衛六照片中(zhong)明亮多云的南極,但并未發(fa)現(xian)期望的甲烷(wan)存在.這令科學家(jia)們(men)困惑,対云成分的相(xiang)關研(yan)究仍然在進行中(zhong),人(ren)們(men)過去(qu)關于土衛六大氣的知識可能(neng)需要重新書寫。
2004年卡(ka)西尼號觀測大(da)(da)氣的結果發現土衛(wei)六大(da)(da)氣“超(chao)級旋轉”，就像金星(xing)那樣，其大(da)(da)氣要比表面旋轉快很多(duo)。
據美國科(ke)學日報報道，西班(ban)牙格拉(la)納達大(da)(da)學和瓦倫西亞(ya)大(da)(da)學的物理學家們通過分(fen)析“惠更斯(si)”探(tan)測(ce)器(qi)對土(tu)衛六的特殊觀(guan)測(ce)數據，明確地證實土(tu)衛六大(da)(da)氣層中存(cun)在著(zhu)雷電(dian)風暴等自(zi)然電(dian)活躍性活動。科(ke)學團體認(ren)為有(you)機分(fen)子(zi)、早期(qi)生命(ming)形式可能形成(cheng)于行星或衛星具有(you)雷電(dian)風暴的高(gao)層大(da)(da)氣層中。
自從1908年(nian)，西(xi)班牙(ya)天文(wen)學家(jia)喬西(xi)·科馬斯(si)(si)·蘇拉發現土衛(wei)六具(ju)有大(da)氣層(ceng)以(yi)來，在其(qi)他衛(wei)星上未曾發現過(guo)大(da)氣層(ceng)的(de)(de)存在。他解(jie)釋說(shuo)，“在土衛(wei)六上形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)著(zhu)具(ju)有傳(chuan)遞運動的(de)(de)大(da)氣云層(ceng)，因(yin)此靜態電場和暴風雨狀況可(ke)以(yi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。依據俄(e)羅斯(si)(si)生物化學家(jia)亞(ya)歷山大(da)·奧帕金(jin)的(de)(de)理論和斯(si)(si)坦利·米勒的(de)(de)實驗，土衛(wei)六具(ju)有雷電風暴活(huo)動性的(de)(de)大(da)氣層(ceng)可(ke)能形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)有機物質和早期生命形(xing)(xing)式，該(gai)條件下(xia)通過(guo)釋放電量(liang)可(ke)從無(wu)機混(hun)合物中綜合形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)有機化合物。
至2004年，人(ren)類(lei)對土衛六(liu)的(de)(de)表面地(di)圖(tu)(tu)的(de)(de)了(le)解仍然是(shi)非(fei)常缺(que)乏了(le)解的(de)(de)。無(wu)論(lun)如何(he)，人(ren)類(lei)使用哈勃(bo)天(tian)文(wen)望遠(yuan)鏡的(de)(de)紅(hong)外線和(he)(he)卡西尼-惠(hui)更斯號(hao)(hao)拍摂到一(yi)個高亮度，有澳(ao)洲(zhou)大(da)小(xiao)區(qu)域(yu)的(de)(de)圖(tu)(tu)片(pian)。這個區(qu)域(yu)的(de)(de)非(fei)正式名稱是(shi)''Xanadu Regio''(世外桃源(yuan))；沒有人(ren)知(zhi)道那(nei)里(li)是(shi)什么(me)樣。類(lei)似的(de)(de)哈勃(bo)太空望遠(yuan)鏡、Keck望遠(yuan)鏡和(he)(he)甚(shen)大(da)望遠(yuan)鏡還觀測到土衛六(liu)上另外一(yi)片(pian)大(da)小(xiao)相近(jin)的(de)(de)深色區(qu)域(yu)，人(ren)們推(tui)測那(nei)里(li)可能是(shi)液態的(de)(de)甲烷(wan)或(huo)乙烷(wan)海洋，但(dan)卡西尼號(hao)(hao)觀測的(de)(de)數據(ju)發現可能是(shi)其他物質。卡西尼號(hao)(hao)還發回大(da)量(liang)土衛六(liu)高分辨率地(di)貌圖(tu)(tu)像(xiang)，其中包括(kuo)謎一(yi)般的(de)(de)線狀條(tiao)紋，一(yi)些科(ke)學(xue)家認為那(nei)可能是(shi)地(di)殼構(gou)造運動(dong)產生(sheng)的(de)(de)。
2004年11月26日的(de)(de)(de)一(yi)(yi)次飛越(yue)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)的(de)(de)(de)觀測(ce),發現土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)光滑的(de)(de)(de)表面上只有很少的(de)(de)(de)沖擊環形(xing)山,這些環形(xing)山在光線的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下明(ming)暗對比強烈。這大(da)概是(shi)(shi)(shi)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)烴雨或(huo)(huo)(huo)烴雪落入環形(xing)山或(huo)(huo)(huo)火山噴發活動(dong)活躍造成(cheng)的(de)(de)(de)經常(chang)地殼(ke)重構(gou)所致。探(tan)(tan)(tan)測(ce)器的(de)(de)(de)分光器發現亮區(qu)和暗區(qu)發射的(de)(de)(de)太陽光波長一(yi)(yi)樣(yang)，這就(jiu)意味著它們(men)可能由相(xiang)同的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)組成(cheng)(或(huo)(huo)(huo)者至少是(shi)(shi)(shi)覆蓋著相(xiang)同的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi))。至于到(dao)底是(shi)(shi)(shi)什么物(wu)質(zhi)，人們(men)依(yi)然不清(qing)楚。人們(men)曾希(xi)望(wang)憑借探(tan)(tan)(tan)測(ce)器觀測(ce)物(wu)體或(huo)(huo)(huo)液體反(fan)射光線而發現的(de)(de)(de)烴湖或(huo)(huo)(huo)烴海并未被(bei)探(tan)(tan)(tan)測(ce)到(dao).這使(shi)得(de)科學家(jia)懷(huai)疑土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)表面可能是(shi)(shi)(shi)完全呈(cheng)冰狀(zhuang)或(huo)(huo)(huo)泥濘狀(zhuang)態。
為了(le)更好的(de)了(le)解表面地(di)貌(mao)，卡西(xi)尼太空船在(zai)飛近(jin)土衛六(liu)時使用了(le)雷達遙感測繪技術.傳回的(de)第一(yi)(yi)張圖片就展(zhan)現地(di)表是(shi)(shi)一(yi)(yi)個復雜，崎(qi)嶇與(yu)平(ping)(ping)坦并存的(de)區域(yu).這種地(di)貌(mao)看(kan)(kan)(kan)來應該是(shi)(shi)由火山造成(cheng)的(de).火山可(ke)(ke)能噴發(fa)出水(shui)和氨水(shui).另(ling)外也(ye)發(fa)現了(le)一(yi)(yi)些好像(xiang)風蝕(shi)產生的(de)條紋(wen)狀地(di)貌(mao)。還有(you)一(yi)(yi)些看(kan)(kan)(kan)起來是(shi)(shi)已(yi)經被填平(ping)(ping)的(de)沖擊環形山，其中的(de)液(ye)體可(ke)(ke)能是(shi)(shi)液(ye)態(tai)烴。湖中有(you)或沒有(you)什么仍然無法確定。另(ling)有(you)一(yi)(yi)些區域(yu)返回的(de)信號看(kan)(kan)(kan)來，可(ke)(ke)能是(shi)(shi)固(gu)體或液(ye)體，但其他的(de)解釋仍然存在(zai).土衛六(liu)看(kan)(kan)(kan)起來真的(de)很(hen)光滑，表面沒有(you)高于50米的(de)地(di)貌(mao)。
天(tian)文學(xue)家(jia)認為，土衛(wei)(wei)六(liu)上分布著眾(zhong)多由液體(ti)甲烷和(he)乙烷構成的(de)湖(hu)泊，這(zhe)顆衛(wei)(wei)星(xing)的(de)寒(han)冷(leng)程度超過南(nan)極洲。科學(xue)家(jia)表(biao)示，雖然(ran)土衛(wei)(wei)六(liu)上更加(jia)寒(han)冷(leng)，但是(shi)它上面(mian)的(de)風、雨和(he)構造(zao)過程，使它成為太陽系中與地球最相像的(de)天(tian)體(ti)。雖然(ran)這(zhe)顆衛(wei)(wei)星(xing)低達零(ling)下(xia)292華(hua)氏度零(ling)下(xia)180攝氏度的(de)平均(jun)表(biao)面(mian)溫(wen)度會(hui)使水始終保(bao)持固體(ti)狀態，但是(shi)它表(biao)面(mian)存(cun)在液體(ti)甲烷和(he)乙烷，這(zhe)些物質(zhi)可為生命(ming)提供一個棲息地，但沒有氧難被引(yin)燃。
1655年，荷蘭(lan)天(tian)文學家克里斯蒂安·惠更斯用他自制的新望(wang)遠鏡(jing)對(dui)準(zhun)土(tu)星(xing)，準(zhun)備研究土(tu)星(xing)環，但讓他驚訝的是，在土(tu)星(xing)的旁邊赫然(ran)有一顆巨大的衛星(xing)，這(zhe)就是土(tu)衛六(liu)——泰坦。
1907年，西班牙天文學家何塞·科馬斯·索拉(la)從(cong)望遠鏡中觀測到土衛六(liu)的圓面邊界有陰影，指出這是存(cun)在大氣的象征。
1944年，荷蘭(lan)裔美(mei)國天文學家(jia)杰拉(la)德(de)·柯伊伯用光譜分析儀觀測，發(fa)現土衛六上存在(zai)甲烷氣體。
土衛(wei)六上(shang)(shang)(shang)存在豐富的(de)(de)(de)有(you)機化合物和(he)氮等(deng)元素(su)，與地球早期生(sheng)命(ming)(ming)形成(cheng)時的(de)(de)(de)環境(jing)相似。土衛(wei)六上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)氰(qing)和(he)烴(jing)在一定情況下可生(sheng)成(cheng)腈，再被星球上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)水冰水解，生(sheng)成(cheng)羧酸和(he)胺(an)類物質，而這兩者還可以(yi)生(sheng)成(cheng)具有(you)重(zhong)大(da)意義的(de)(de)(de)氨基酸。不(bu)過(guo)，土衛(wei)六上(shang)(shang)(shang)也存在制約生(sheng)命(ming)(ming)存在的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)因素(su)。一是溫度過(guo)低，二是尚未發(fa)現液態(tai)水的(de)(de)(de)存在，三是土衛(wei)六沒有(you)磁場保護，所(suo)以(yi)當它有(you)時運行在土星的(de)(de)(de)磁氣(qi)層外(wai)時，便直接暴露在太陽(yang)風之下，輻射可能使(shi)生(sheng)命(ming)(ming)無(wu)法存在。
科學家稱，土(tu)星的衛星土(tu)衛六上(shang)巨(ju)大(da)的碳氫化合物“冰山”湖(hu)(hu)可(ke)形成奇異生命(ming)形式。美國宇航局的研究人員(yuan)表示，這一最新(xin)理論或許(xu)還能解釋來自這顆衛星上(shang)的巨(ju)大(da)湖(hu)(hu)泊和(he)海洋的奇怪讀數。
土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六表(biao)面(mian)(mian)的這個新湖(hu)(hu)(hu)泊覆蓋面(mian)(mian)積(ji)有1.3萬平方英(ying)里(li)（3.4萬平方公(gong)里(li)），它位于(yu)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六南極位置，具有部分湖(hu)(hu)(hu)泊特征。自從“卡西尼”探測(ce)器2004年抵達土(tu)(tu)星(xing)體(ti)系，科學家就致力于(yu)研(yan)究土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六極地附近(jin)甲烷(wan)湖(hu)(hu)(hu)泊的特征，該(gai)研(yan)究證實了大型寒冷的衛(wei)(wei)星(xing)也存在著甲烷(wan)雨。
科學家指出，這(zhe)(zhe)種新(xin)湖泊(bo)只是(shi)淺薄的(de)沼澤地，但(dan)是(shi)觀(guan)測數(shu)(shu)據顯(xian)示當暴風(feng)雨來到時(shi)，湖泊(bo)將形成足夠深(shen)(shen)、奔流向前(qian)的(de)液(ye)體甲(jia)烷。前(qian)不久，美國約(yue)翰(han)斯－霍普金斯大(da)學應用物理實驗室的(de)行星科學家伊麗莎白－圖特爾(er)說：“土衛(wei)六表面的(de)雷暴模(mo)型(xing)顯(xian)示一(yi)次暴風(feng)雨便(bian)可形成數(shu)(shu)十厘米(mi)深(shen)(shen)的(de)甲(jia)烷雨水(shui)。”美國宇航局(ju)戈達(da)德(de)太空研(yan)究協(xie)會研(yan)究小組成員托尼－德(de)爾(er)杰尼奧（TonyDelGenio）稱，這(zhe)(zhe)項(xiang)研(yan)究是(shi)證(zheng)實土衛(wei)六表面存在液(ye)態甲(jia)烷的(de)最直接證(zheng)據。
圖特爾說(shuo)：“人們看到(dao)土衛六上空的(de)(de)這種(zhong)云層(ceng)非常類(lei)似(si)于地球的(de)(de)云層(ceng)，同時(shi)人們發現該區域表面有液體洪流(liu)的(de)(de)跡象。”德(de)爾杰尼奧(ao)補充(chong)指(zhi)出，“卡西尼”探(tan)測(ce)器科學家在(zai)此之前(qian)并未注(zhu)意(yi)到(dao)這個新(xin)湖泊的(de)(de)形(xing)成，當時(shi)由于科學家們意(yi)識到(dao)該區域可(ke)能出現大(da)雨，便(bian)投入(ru)更多的(de)(de)精(jing)力觀測(ce)出現大(da)雨的(de)(de)特征，忽視了(le)土衛六表面形(xing)成新(xin)湖泊的(de)(de)跡象。
科學家非常興奮(fen)這項研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian)揭示了土衛(wei)(wei)六(liu)的氣候特征(zheng)變(bian)化(hua)，當2004年“卡西(xi)尼”探(tan)測器(qi)抵達(da)土星體系，正(zheng)值土衛(wei)(wei)六(liu)南(nan)半(ban)球處于(yu)夏季(ji)，北半(ban)球處于(yu)冬季(ji)，暴風(feng)云主要(yao)聚集(ji)形成于(yu)土衛(wei)(wei)六(liu)南(nan)極地區。季(ji)節正(zheng)接近于(yu)春分，這兒(er)不再有任何南(nan)半(ban)球暴風(feng)。德(de)爾(er)杰尼奧(ao)說：“暴風(feng)雨主要(yao)集(ji)中(zhong)在中(zhong)緯度地區，偶(ou)爾(er)會出現(xian)在低緯度地區。”
2008年，“卡西(xi)尼”探(tan)測器已(yi)完成了4年勘(kan)測任(ren)務，計(ji)劃延(yan)長(chang)勘(kan)測時間至(zhi)2010年。該探(tan)測器現運行狀況(kuang)健康正常，任(ren)務操作(zuo)員希望今后進一步延(yan)長(chang)其工作(zuo)壽(shou)命。
圖特爾在(zai)約翰·霍普(pu)金斯大(da)學實驗室的(de)(de)同事拉爾夫(fu)－羅雷茲（Ralph Lorenz）并(bing)未直接涉及這(zhe)項研究，他指(zhi)出(chu)像這(zhe)樣的(de)(de)研究將有助(zhu)于人們理想(xiang)地球氣候變化(hua)的(de)(de)特點。他在(zai)一封電子郵(you)件中(zhong)寫道(dao)：“土衛六大(da)氣層擁有大(da)量的(de)(de)甲烷(wan)潮濕氣體，因此在(zai)度過漫(man)長(chang)的(de)(de)干旱(han)之(zhi)后會(hui)出(chu)現強(qiang)烈(lie)的(de)(de)暴風雨天氣。”
2014年(nian)10月31日，美國宇航局(ju)的(de)卡西(xi)尼飛船(chuan)在土(tu)星最大(da)的(de)衛星土(tu)衛六的(de)高層(ceng)大(da)氣(qi)中(zhong)發現了甲(jia)烷云層(ceng)。
戈達德(de)空(kong)間(jian)飛行中(zhong)心卡(ka)(ka)西尼項目科學(xue)家，有(you)(you)關這(zhe)一(yi)發現的研(yan)究論文(wen)第一(yi)作者卡(ka)(ka)里·安德(de)森(Carrie Anderson)表示：“甲烷云(yun)層竟然能(neng)在土衛六大氣中(zhong)如(ru)此高的高度(du)上(shang)形(xing)成完全(quan)出(chu)乎意料。此前沒有(you)(you)人認為這(zhe)是(shi)可能(neng)的。”
2012年7月(yue)2日消息，據(ju)美國(guo)宇航局網站報道(dao)，來(lai)自卡西尼探測器的(de)最(zui)新數據(ju)顯示土(tu)星最(zui)大的(de)衛(wei)星土(tu)衛(wei)六(liu)冰封的(de)地下可能存在一個液態水層。有關這一發(fa)現的(de)論文已經被發(fa)表在最(zui)新出版(ban)的(de)《科(ke)學(xue)》雜志上(shang)。
論文第(di)一(yi)(yi)作者(zhe)，卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)項目組成員，意大利羅(luo)馬第(di)一(yi)(yi)大學的(de)盧(lu)西(xi)亞(ya)諾(nuo)·列(lie)斯(Luciano Iess)說：“卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)探(tan)測到土衛六大幅度的(de)潮汐起伏(fu)，這幾乎必然讓人(ren)得出其(qi)地表下方(fang)存在一(yi)(yi)個隱匿著的(de)海(hai)洋的(de)結論。”他(ta)說：“對于水(shui)(shui)的(de)搜尋是太陽系探(tan)測行動的(de)一(yi)(yi)項重要目標(biao)，而現在我們又鎖定了(le)一(yi)(yi)個新(xin)的(de)，可(ke)能(neng)富(fu)含(han)水(shui)(shui)的(de)天體(ti)目標(biao)。”
讓科學家們做出此項(xiang)發(fa)現的(de)是(shi)潮汐(xi)變形(xing)(xing)現象。土(tu)星(xing)的(de)巨大引力會讓土(tu)衛(wei)六不斷發(fa)生(sheng)拉升或擠(ji)壓(ya)變形(xing)(xing)。如果(guo)土(tu)衛(wei)六完全(quan)是(shi)由固態(tai)巖石組(zu)成(cheng)的(de)，那么來自土(tu)星(xing)的(de)引力會造成(cheng)其(qi)(qi)地表隆起，形(xing)(xing)成(cheng)所謂(wei)的(de)“固體潮”，其(qi)(qi)高(gao)度應為3英尺(約合1米)左右(you)。然而卡西尼號(hao)的(de)實測數據顯示這一隆起高(gao)達30英尺(約合10米)。這一數據暗示土(tu)衛(wei)六這顆星(xing)球并非完全(quan)由固態(tai)的(de)巖石物質組(zu)成(cheng)。
起(qi)先科(ke)學家們(men)并(bing)無把握卡(ka)西尼(ni)號能否(fou)探測(ce)(ce)到由土(tu)(tu)星引力(li)(li)引起(qi)的潮(chao)汐隆(long)起(qi)。然(ran)而卡(ka)西尼(ni)探測(ce)(ce)器(qi)竟(jing)然(ran)做到了，它在(zai)2006年2月(yue)27日至(zhi)2011年2月(yue)18日期間先后(hou)6次近距離飛(fei)越土(tu)(tu)衛六(liu)，在(zai)此期間對土(tu)(tu)衛六(liu)的重力(li)(li)場(chang)進行(xing)精確測(ce)(ce)量(liang)。這些重力(li)(li)場(chang)數(shu)(shu)據，加上美國宇航局深空網(DSN)的協助(zhu)，最終精確地(di)給出了土(tu)(tu)衛六(liu)表面潮(chao)汐隆(long)起(qi)的大小數(shu)(shu)值(zhi)。
薩米·阿斯瑪(Sami Asmar)來自美國宇(yu)航局(ju)噴氣(qi)推進實驗(yan)室(JPL)，同時(shi)也是(shi)卡(ka)西尼(ni)項目組成員，她說：“我們進行(xing)了(le)(le)超(chao)高(gao)精度的(de)(de)測(ce)量工作，很幸運(yun)的(de)(de)是(shi)卡(ka)西尼(ni)號探(tan)(tan)測(ce)器(qi)和深(shen)空(kong)網天線之間保(bao)持了(le)(le)非常(chang)穩(wen)定的(de)(de)聯(lian)系。土(tu)衛六在(zai)土(tu)星引潮力(li)下(xia)形(xing)成的(de)(de)潮汐(xi)隆起，相(xiang)比其它(ta)巨行(xing)星，如木星的(de)(de)一些衛星上所形(xing)成的(de)(de)潮汐(xi)隆起而言并不(bu)顯著。然而在(zai)缺乏實地鉆探(tan)(tan)條件的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，重力(li)場數據已經是(shi)我們能夠獲知(zhi)土(tu)衛六內(nei)部結構的(de)(de)最好方法了(le)(le)。”
要形成(cheng)實測值大小的(de)潮汐隆(long)起(qi)效應，土(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)地下的(de)海洋(yang)層(ceng)(ceng)不必(bi)很厚很深。一個位于其堅(jian)硬的(de)可變形外殼和內部(bu)巖石地幔層(ceng)(ceng)之間的(de)液態水(shui)層(ceng)(ceng)就(jiu)可以讓土(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)在圍(wei)繞土(tu)星(xing)周圍(wei)運(yun)行時呈現如(ru)觀察(cha)值所反映的(de)那種隆(long)起(qi)或壓縮現象(xiang)。由于土(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)地表主(zhu)要是由水(shui)冰組成(cheng)的(de)，這(zhe)在外太陽系(xi)衛(wei)(wei)星(xing)中十分常(chang)見(jian)，科學家們相信土(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)的(de)海洋(yang)主(zhu)要成(cheng)分也應該(gai)是液態水(shui)。
在地球上，來自月球和太陽(yang)的引力作用會(hui)在地表海洋上引起潮汐。在開(kai)闊的海域，這一隆起數(shu)值可達2英(ying)尺(chi)(約(yue)60厘米)。來自月球和太陽(yang)的引力也會(hui)造成(cheng)地殼中(zhong)形(xing)成(cheng)固體潮，其(qi)幅度約(yue)為20英(ying)寸(50厘米)。
在(zai)土(tu)衛六(liu)表面下方存(cun)在(zai)液態海(hai)洋這一(yi)點本身并不(bu)能(neng)構(gou)成這里可(ke)能(neng)存(cun)在(zai)生命(ming)的(de)結論。科學家們(men)傾向于認(ren)為只有當(dang)液態水跟巖石之間存(cun)在(zai)直接接觸(chu)時生命(ming)才更有可(ke)能(neng)出現。而(er)我們(men)尚(shang)無法確(que)認(ren)這一(yi)海(hai)洋的(de)海(hai)底是(shi)否是(shi)由巖石構(gou)成的(de)。
這一(yi)探(tan)測結果對(dui)于揭開土衛六(liu)上的甲(jia)(jia)烷持續(xu)補(bu)給之謎具有(you)重要意義(yi)。在土衛六(liu)大(da)氣中甲(jia)(jia)烷含(han)量(liang)非(fei)常豐(feng)富，然(ran)而(er)研究人員(yuan)認(ren)為甲(jia)(jia)烷在大(da)氣中應當是(shi)不(bu)穩(wen)定(ding)的，如果土衛六(liu)大(da)氣能長期(qi)保(bao)持豐(feng)富的甲(jia)(jia)烷含(han)量(liang)，那么就必定(ding)存在一(yi)個能持續(xu)供應甲(jia)(jia)烷物質的來源。
喬納森·魯寧(Jonathan Lunine)是(shi)美國康奈爾大(da)學(xue)的卡西尼(ni)項(xiang)目成員，他說(shuo)：“土衛(wei)六(liu)地(di)下存(cun)(cun)在液態(tai)水層(ceng)的發(fa)現非常(chang)重要(yao)，因(yin)為我(wo)們希望能(neng)理(li)解甲(jia)烷(wan)(wan)是(shi)如何被存(cun)(cun)儲(chu)在土衛(wei)六(liu)內部(bu)的，以及這(zhe)些儲(chu)存(cun)(cun)的甲(jia)烷(wan)(wan)又是(shi)如何被釋放出來的。”他說(shuo)：“這(zhe)一(yi)點非常(chang)重要(yao)，因(yin)為土衛(wei)六(liu)所有(you)的不同尋常(chang)之(zhi)處都和豐富(fu)的甲(jia)烷(wan)(wan)含量有(you)關，但是(shi)其大(da)氣中的甲(jia)烷(wan)(wan)氣體(ti)早就應該在地(di)質學(xue)意義上的短(duan)時(shi)間內被破壞了。”
設想一(yi)(yi)個(ge)液態水(shui)構成的地(di)下(xia)(xia)海(hai)洋(yang)，其中(zhong)充滿了(le)氨(an)，這(zhe)些氨(an)水(shui)沿著(zhu)裂隙(xi)和孔隙(xi)上升到地(di)表層，釋放出冰層中(zhong)的甲烷氣體。與此同(tong)時這(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)個(ge)地(di)下(xia)(xia)海(hai)洋(yang)也可以(yi)作為甲烷儲備池。
2012年10月22日消息，根據美國宇航局卡西尼號探測器(qi)發回的最(zui)新(xin)圖像，科學(xue)家(jia)們(men)在(zai)(zai)土星(xing)最(zui)大的衛星(xing)土衛六上辨認出一些巨大的高溫穹窿形構造。這(zhe)很(hen)像烘烤面包時看到(dao)的情況(kuang)，當(dang)進行烘烤時，面包的表皮(pi)會凸起并(bing)開裂。現在(zai)(zai)科學(xue)家(jia)們(men)認為在(zai)(zai)這(zhe)顆土星(xing)最(zui)大的衛星(xing)上，正在(zai)(zai)發生相類似的情形。
此前科學家們(men)在金(jin)星表面(mian)觀測到(dao)過相似的地形，在金(jin)星表面(mian)一(yi)座名為庫納皮皮(Kunapipi)的火山山頂(ding)，探測器(qi)拍攝到(dao)一(yi)個直徑大約20英里(約合30公(gong)(gong)里)的穹窿(long)狀凸起(qi)。研(yan)究人員(yuan)也(ye)相信，在土衛六表面(mian)觀測到(dao)的一(yi)條長(chang)約70公(gong)(gong)里的狹長(chang)裂谷也(ye)是由(you)于(yu)下(xia)部物質受熱上涌(yong)引起(qi)的地表開裂，這種上涌(yong)的物質有可(ke)能是巖(yan)漿(jiang)。
美國宇(yu)航局噴(pen)氣推進實驗室(JPL)卡西尼項(xiang)目組(zu)雷達(da)設備科學家羅斯里(li)·羅普斯(Rosaly Lopes)表示：“這種穹窿形構造是此(ci)前(qian)我們從(cong)未(wei)在土(tu)衛六上觀(guan)測(ce)到過的(de)，這顯示，即便是在長達(da)8年的(de)探(tan)測(ce)之后(hou)，這顆(ke)星(xing)球仍在持(chi)續地(di)給(gei)我們帶來驚喜。”
這種獨特的(de)(de)構造地(di)形(xing)可能和地(di)球上的(de)(de)巖(yan)蓋相類(lei)似，所謂巖(yan)蓋就是指(zhi)上升入侵的(de)(de)熔巖(yan)冷凝形(xing)成的(de)(de)。美國(guo)猶他(ta)州(zhou)境(jing)內的(de)(de)亨利(li)山(shan)便是這種地(di)貌的(de)(de)典型代(dai)表(biao)。而這張顯示(shi)穹(qiong)窿(long)構造的(de)(de)圖像是由卡西尼(ni)號探測(ce)器在2012年(nian)5月22日使(shi)用雷(lei)達設備拍攝的(de)(de)。
另外一個(ge)由艾倫(lun)·斯托芬(Ellen Stofan)領銜的卡西尼科學家小(xiao)組對土(tu)衛(wei)(wei)六南(nan)半球(qiu)的雷達(da)圖像進行(xing)了仔細審視du，并在這(zhe)里發(fa)現了古代海岸(an)線的痕跡。土(tu)衛(wei)(wei)六是(shi)除了地球(qiu)之外唯一一個(ge)被(bei)確(que)認擁有穩(wen)定(ding)液體存(cun)在其表面的星球(qiu)，盡管這(zhe)些(xie)液體并不是(shi)水，而(er)是(shi)碳氫化合(he)物(wu)。
人們還只(zhi)在土衛六的(de)北半球觀測到(dao)廣(guang)闊海(hai)洋的(de)存(cun)在。但對卡(ka)西尼探(tan)測器在2008~2011年之間所收集探(tan)測數(shu)據(ju)的(de)分析顯示在土衛六南(nan)極附近也曾(ceng)一度存(cun)在廣(guang)闊的(de)淺(qian)海(hai)區(qu)域。
斯(si)托芬博士和她的(de)(de)(de)同事們在土衛六南(nan)半球識別(bie)出兩個已(yi)經(jing)干涸或大(da)部已(yi)經(jing)干涸的(de)(de)(de)海洋的(de)(de)(de)痕跡。其中一個這樣(yang)已(yi)經(jing)干涸海洋的(de)(de)(de)面積可(ke)能(neng)曾(ceng)一度達到(dao)475x280公里(li)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)，深度可(ke)能(neng)達到(dao)數百英尺(chi)。土衛六南(nan)半球面積最(zui)大(da)的(de)(de)(de)湖泊安大(da)略湖(Ontario Lacus)正位(wei)于一個干涸的(de)(de)(de)海洋范圍之內(nei)，看起(qi)來似乎(hu)是曾(ceng)經(jing)的(de)(de)(de)汪(wang)洋大(da)海僅剩的(de)(de)(de)一部分水(shui)域。
而另一(yi)個由(you)卡西尼雷達(da)小組(zu)成員，加州理(li)工的(de)(de)(de)奧迪德·安羅森(sen)(Oded Aharonson)博士領銜的(de)(de)(de)研究小組(zu)則認為土(tu)衛(wei)(wei)六正在(zai)經(jing)歷(li)和地球(qiu)的(de)(de)(de)米蘭科維奇周期(qi)相類似的(de)(de)(de)長期(qi)變化(hua)，這(zhe)是由(you)于軌道運行方面表(biao)現出來的(de)(de)(de)長期(qi)規律性變化(hua)引起的(de)(de)(de)結果。這(zhe)種長期(qi)的(de)(de)(de)氣候性變化(hua)將導致土(tu)衛(wei)(wei)六地表(biao)的(de)(de)(de)液體在(zai)其南(nan)(nan)北半(ban)球(qiu)之(zhi)間來回遷移。根據(ju)這(zhe)一(yi)模(mo)型，土(tu)衛(wei)(wei)六的(de)(de)(de)南(nan)(nan)半(ban)球(qiu)在(zai)大約5萬(wan)年前應當曾(ceng)經(jing)擁有面積廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)(de)巨大海(hai)洋。
斯(si)托(tuo)芬博士表示(shi)：“土(tu)衛六(liu)表面的海洋(yang)(yang)正(zheng)是(shi)孕育前生命化(hua)學環境的現成實驗室，并且我(wo)們(men)還知道它正(zheng)以大約10萬年為周期在(zai)南(nan)北半(ban)球(qiu)之間進行遷移。”他說：“我(wo)很(hen)想(xiang)仔(zi)細(xi)查看一(yi)下土(tu)衛六(liu)北半(ban)球(qiu)的海洋(yang)(yang)以及南(nan)半(ban)球(qiu)已經(jing)干涸(he)的海洋(yang)(yang)遺跡，來了(le)解(jie)一(yi)下這(zhe)些(xie)前生命化(hua)學演化(hua)究竟已經(jing)進行到了(le)何種地步。”
卡(ka)西尼小(xiao)組已經基本證實了土(tu)衛六北(bei)半球(qiu)(qiu)海洋體系的穩定性(xing)。他們(men)(men)在過去一整個土(tu)衛六季(ji)節(jie)中(即地球(qiu)(qiu)上(shang)大約6年(nian))一直對這里的海洋進行持續的監(jian)視。而此次發(fa)(fa)布的拍攝(she)于2012年(nian)5月22日的這張圖像中，科學家們(men)(men)發(fa)(fa)現(xian)北(bei)半球(qiu)(qiu)的湖泊岸線并(bing)未發(fa)(fa)生改變，這說明(ming)(ming)北(bei)半球(qiu)(qiu)的湖泊并(bing)非(fei)季(ji)節(jie)性(xing)事(shi)件。相比(bi)之下，2010年(nian)的一場暴(bao)風雨之后，土(tu)衛六赤道附近(jin)出現(xian)了明(ming)(ming)顯(xian)的變暗色區域。
人們一(yi)直認為(wei)土衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽系中最(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)，并(bing)取(qu)名為(wei)泰(tai)坦(tan)(tan)。在希臘神話(hua)里，泰(tai)坦(tan)(tan)是(shi)(shi)(shi)一(yi)個巨人家(jia)族。土衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)是(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)學家(jia)認為(wei)的(de)(de)太(tai)陽系除地球外最(zui)有(you)可(ke)能存(cun)在生(sheng)命的(de)(de)星(xing)球。它是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽系唯一(yi)擁有(you)濃(nong)厚大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)。與地球不(bu)同的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，地球的(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)主要(yao)由氮氣(qi)(qi)和氧氣(qi)(qi)組成，而土衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)的(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)則(ze)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)甲(jia)烷。而且，濃(nong)密的(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)反射了(le)大(da)(da)(da)部(bu)分的(de)(de)光線，造成反溫(wen)室(shi)效應，使得土衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)的(de)(de)地表十分寒冷，溫(wen)度(du)只有(you)零下(xia)180攝氏(shi)度(du)，不(bu)可(ke)能有(you)液態水存(cun)在。但是(shi)(shi)(shi)2005年兩(liang)個科(ke)(ke)學家(jia)研究(jiu)小組提出，外星(xing)微生(sheng)物或許生(sheng)存(cun)在泰(tai)坦(tan)(tan)湖泊(bo)的(de)(de)液態碳氫化(hua)合物里。科(ke)(ke)學家(jia)表示，乙炔在泰(tai)坦(tan)(tan)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)層(ceng)形成，下(xia)降到(dao)泰(tai)坦(tan)(tan)表面。外星(xing)微生(sheng)物吃下(xia)乙炔，同氫氣(qi)(qi)發生(sheng)化(hua)合作用，來獲取(qu)能量。
此后，泰坦(tan)表(biao)面發現了(le)數十個湖(hu)泊，科(ke)(ke)學家(jia)認為(wei)其(qi)中(zhong)充(chong)滿了(le)液(ye)態乙烷(wan)和甲烷(wan)混合物。不過由(you)于沒(mei)有探測飛船對(dui)泰坦(tan)湖(hu)泊直接取樣，沒(mei)有人(ren)知(zhi)道其(qi)中(zhong)的乙炔(gui)具體含量(liang)。1989年有科(ke)(ke)學家(jia)估計(ji)，泰坦(tan)湖(hu)泊中(zhong)的碳(tan)氫化合物液(ye)體內(nei)乙炔(gui)的含量(liang)僅為(wei)萬(wan)分之幾(ji)。
由法國雷(lei)恩國立高等化學(xue)學(xue)院(yuan)丹尼爾·考迪爾領(ling)導的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家小(xiao)組對泰(tai)坦(tan)(tan)湖泊乙(yi)炔含(han)量進行了新(xin)計算。他們根據(ju)(ju)探(tan)測(ce)土星系的(de)(de)(de)卡(ka)西(xi)尼－惠更(geng)(geng)斯任務新(xin)近獲得的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)，做出最(zui)新(xin)估(gu)計稱泰(tai)坦(tan)(tan)湖泊含(han)有更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)乙(yi)炔。如果泰(tai)坦(tan)(tan)上存(cun)在(zai)外(wai)星生(sheng)物(wu)(wu)，湖泊內的(de)(de)(de)乙(yi)炔足以為任何饑餓的(de)(de)(de)外(wai)星生(sheng)物(wu)(wu)提供(gong)食物(wu)(wu)。2005年，卡(ka)西(xi)尼號攜(xie)帶的(de)(de)(de)“惠更(geng)(geng)斯”號子(zi)探(tan)測(ce)器(qi)，在(zai)充滿液態甲烷的(de)(de)(de)土衛(wei)六上登陸。“惠更(geng)(geng)斯”當時在(zai)在(zai)土衛(wei)六工作24小(xiao)時，重點探(tan)測(ce)土衛(wei)六上可(ke)能(neng)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)生(sheng)命跡象。
據美國(guo)太空網報道，在(zai)過(guo)去30年里，科學(xue)家已知道一種叫(jiao)做(zuo)索(suo)林(lin)斯(tholins)的復雜(za)(za)碳化合(he)物(wu)存(cun)在(zai)于彗星和太陽(yang)系其他(ta)行(xing)星的大氣層中(zhong)，理論上，索(suo)林(lin)斯可以與(yu)水進行(xing)叫(jiao)做(zuo)水解的化學(xue)反應，從而制造出類似于地球早(zao)期階段(duan)的復雜(za)(za)分子結構。
在地(di)(di)球上，復雜有機分子被(bei)認為是生命形(xing)式出(chu)現的(de)(de)(de)早期階段，比如(ru)被(bei)稱為生命起(qi)源前(qian)的(de)(de)(de)混合(he)物。土衛(wei)六是土星(xing)最大(da)的(de)(de)(de)一(yi)顆衛(wei)星(xing)，它主(zhu)要(yao)是由冰(bing)物質構成的(de)(de)(de)。許多冰(bing)在隕星(xing)碰撞(zhuang)或地(di)(di)下(xia)活動中可能融化，生成“冰(bing)火山(shan)”噴射(she)出(chu)包括混合(he)氨氣和水的(de)(de)(de)“巖漿”。
是否形(xing)成于土衛六(liu)大氣層中的索林斯通(tong)過隕星(xing)碰撞或(huo)冰火山與液態水(shui)臨時(shi)性(xing)反應(ying)，在(zai)水(shui)凍結之前生成潛在(zai)的生命起源前有機分子？沒有科(ke)學家(jia)可以準確地進(jin)行解釋。
美國亞(ya)利桑那州大學(xue)(xue)行(xing)星科學(xue)(xue)系研究(jiu)(jiu)生(sheng)(sheng)凱瑟琳·尼什在(zai)實(shi)驗室里進行(xing)了為(wei)期多天的(de)研究(jiu)(jiu)，她(ta)在(zai)近冰凍溫度條件(jian)下通(tong)過水解形成(cheng)類似索林斯(si)的(de)物(wu)質。她(ta)將這項研究(jiu)(jiu)報(bao)告發(fa)表在(zai)《天體生(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)(xue)》雜志上。暴露在(zai)土衛(wei)六上的(de)液(ye)態水被認為(wei)持(chi)續存(cun)在(zai)數百至數千年，像這樣(yang)(yang)的(de)固態冰融化成(cheng)液(ye)態水的(de)反應經(jing)常發(fa)生(sheng)(sheng)。很可能類似這樣(yang)(yang)的(de)反應同樣(yang)(yang)發(fa)生(sheng)(sheng)于早(zao)期地球。
在實驗室里，尼(ni)什在低溫放電狀(zhuang)態下(xia)將(jiang)5%甲(jia)烷和95%氮混(hun)合(he)形成(cheng)類似(si)索林斯(si)的(de)一種有機(ji)(ji)混(hun)合(he)物(wu)質，她將(jiang)這種索林斯(si)樣本融解(jie)在水中(zhong)，然后(hou)放置在40攝氏度水環境中(zhong)避免出現(xian)冷凍，進(jin)而測(ce)量其(qi)水解(jie)混(hun)合(he)的(de)比(bi)率。結果(guo)顯(xian)示，10%索林斯(si)形成(cheng)了(le)有機(ji)(ji)混(hun)合(he)物(wu)，它與水中(zhong)的(de)氧發生反應，形成(cheng)了(le)復雜(za)的(de)有機(ji)(ji)分子。
當尼什的(de)研(yan)究報告發(fa)表在科學期(qi)刊(kan)上時，她的(de)理(li)論也遭到了(le)批判。瑞塞勒(le)理(li)工學院研(yan)究員教授詹姆(mu)士·費里斯從(cong)事(shi)土(tu)(tu)衛六大(da)氣層化學性(xing)質研(yan)究許多年，他指(zhi)出尼什的(de)研(yan)究存在著“缺陷(xian)”，其(qi)原(yuan)因是(shi)她使用放(fang)電方法(fa)形成(cheng)(cheng)索林斯，然而土(tu)(tu)衛六大(da)氣層很(hen)可能是(shi)通過紫(zi)外光線和帶(dai)電輻射(she)粒子形成(cheng)(cheng)索林斯的(de)。
費里斯使(shi)用紫(zi)外光線(xian)混合了(le)(le)類似(si)土衛六大氣層(ceng)中的(de)氣體進行了(le)(le)一(yi)項實(shi)驗(yan)，他(ta)說，“放電所(suo)形成的(de)物質結構(gou)與紫(zi)外線(xian)光分解(jie)不(bu)一(yi)樣，因此其(qi)水(shui)解(jie)時間也完全(quan)不(bu)相同。許多光化學進程形成的(de)碳氫化合物并不(bu)與水(shui)發生反應。”
尼什(shen)對此作(zuo)出反(fan)(fan)應，她(ta)(ta)指出，電(dian)子(zi)(zi)或等離子(zi)(zi)的釋放意味著(zhu)模(mo)擬帶電(dian)粒子(zi)(zi)的交(jiao)互作(zuo)用。她(ta)(ta)贊同費里斯(si)所說的紫外光線輻射形成索林斯(si)更像土(tu)衛六大氣層中的薄霧。但(dan)是(shi)她(ta)(ta)認為(wei)這(zhe)樣形成的化合物多數不與水發生反(fan)(fan)應。
她(ta)承認自(zi)己(ji)的(de)(de)研(yan)究工作并不是理想的(de)(de)呈現土(tu)衛(wei)六(liu)大氣層的(de)(de)化學特性，她(ta)說(shuo)，“形成在(zai)低(di)壓狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態下的(de)(de)索林(lin)(lin)斯(si)(si)要比高壓狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態下更像(xiang)土(tu)衛(wei)六(liu)薄霧(wu)，你可(ke)以在(zai)低(di)壓狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態使(shi)(shi)用紫外光(guang)線(xian)制造索林(lin)(lin)斯(si)(si)，但(dan)不能在(zai)低(di)壓狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態下使(shi)(shi)用等離子(zi)釋放制造索林(lin)(lin)斯(si)(si)。我(wo)們(men)實驗所需的(de)(de)大量索林(lin)(lin)斯(si)(si)必須通過放電技術(shu)來制造，通過紫外光(guang)線(xian)光(guang)分(fen)解只能生成一(yi)小(xiao)部分(fen)。”
尼(ni)什的(de)(de)(de)(de)這項研究并不(bu)能(neng)完整(zheng)地表現出(chu)土衛六(liu)行星的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)質，該(gai)研究表明類(lei)似(si)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學反應在液態水(shui)環境中(zhong)可(ke)生成顯(xian)著數量(liang)的(de)(de)(de)(de)有(you)機混(hun)合物。在土衛六(liu)表面，生命起源前分(fen)子可(ke)能(neng)存在于碰撞隕坑和冰(bing)火(huo)山(shan)的(de)(de)(de)(de)融(rong)化(hua)(hua)(hua)水(shui)中(zhong)，類(lei)似(si)這樣的(de)(de)(de)(de)進程很可(ke)能(neng)發生于地球早期生命孕育階段，那時的(de)(de)(de)(de)早期地球大氣(qi)層還未出(chu)現顯(xian)著數量(liang)的(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)。
土(tu)(tu)星(xing)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)擁(yong)(yong)有(you)太陽(yang)系(xi)中(zhong)神奇(qi)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)環境，充滿液態甲烷和(he)碳氫化合物的(de)(de)(de)世(shi)界(jie)可能存在有(you)趣的(de)(de)(de)生(sheng)命。美國康(kang)奈爾大(da)(da)(da)學(xue)天體生(sheng)物學(xue)家和(he)化學(xue)家認為土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)在許多方面(mian)是(shi)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)孿生(sheng)兄弟(di)，土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)是(shi)太陽(yang)系(xi)最(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)，比(bi)水星(xing)還大(da)(da)(da)，表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣壓力(li)比(bi)地(di)球(qiu)要(yao)高一點，而(er)且也(ye)有(you)大(da)(da)(da)氣。更重要(yao)的(de)(de)(de)是(shi)，土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)時太陽(yang)系(xi)除地(di)球(qiu)外(wai)唯(wei)一一顆擁(yong)(yong)有(you)表(biao)(biao)面(mian)液態物質的(de)(de)(de)星(xing)球(qiu)，卡西尼探測器發現(xian)了土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)上的(de)(de)(de)湖泊(bo)和(he)河(he)流(liu)，甚至在土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)的(de)(de)(de)極地(di)地(di)區(qu)，科學(xue)家還發現(xian)最(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)湖泊(bo)。
土(tu)衛(wei)六大(da)氣中存在(zai)復雜的(de)(de)有機分子(zi)，科學家認為這(zhe)是(shi)生(sheng)命的(de)(de)基石，于是(shi)科學家猜(cai)(cai)想土(tu)衛(wei)六的(de)(de)液態甲(jia)烷(wan)世界中可能有怪(guai)異(yi)的(de)(de)生(sheng)物，比如能夠(gou)在(zai)零下180攝氏度(du)的(de)(de)環(huan)境中生(sheng)存，利(li)用液態烷(wan)烴作為能量來(lai)(lai)源。這(zhe)一(yi)猜(cai)(cai)想的(de)(de)根(gen)據來(lai)(lai)自卡(ka)西尼探測(ce)器對土(tu)衛(wei)六的(de)(de)調查，發現(xian)液態甲(jia)烷(wan)的(de)(de)環(huan)境有可能出現(xian)奇(qi)怪(guai)的(de)(de)生(sheng)物，康奈(nai)爾大(da)學研(yan)究小組發現(xian)，磷脂分子(zi)的(de)(de)形成是(shi)地球生(sheng)命出現(xian)的(de)(de)重要一(yi)個步(bu)驟(zou)，而土(tu)衛(wei)六的(de)(de)環(huan)境有助于磷脂分子(zi)的(de)(de)出現(xian)。
土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)上如(ru)果存(cun)在(zai)生(sheng)命，那幾(ji)乎肯定是(shi)(shi)(shi)擁(yong)有細(xi)胞(bao)(bao)膜(mo)的細(xi)胞(bao)(bao)個體(ti)，卡(ka)西尼號飛(fei)船數(shu)據發現土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)大(da)氣(qi)中(zhong)存(cun)在(zai)非常復(fu)雜的化學反應，丙烯腈(jing)可(ke)能是(shi)(shi)(shi)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)生(sheng)命細(xi)胞(bao)(bao)膜(mo)中(zhong)的基礎物質，目前(qian)實驗室已經(jing)可(ke)以在(zai)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)的環境下模擬產生(sheng)此類物質。因此丙烯腈(jing)膜(mo)可(ke)能是(shi)(shi)(shi)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)生(sheng)命的細(xi)胞(bao)(bao)膜(mo)結(jie)(jie)構，計算化學仿(fang)真(zhen)結(jie)(jie)果表明(ming)其能夠(gou)適應土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)上的環境。為(wei)了(le)進一步(bu)證明(ming)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)是(shi)(shi)(shi)否存(cun)在(zai)生(sheng)命，我們(men)應該(gai)派(pai)遣(qian)一艘探測器前(qian)往土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六(liu)(liu)的甲烷海洋，或許這是(shi)(shi)(shi)最直(zhi)接的證明(ming)方式。
行(xing)星宜居度指(zhi)數則(ze)考慮一組完全不(bu)同的(de)(de)因素(su)，如星球表面(mian)究竟是(shi)巖質的(de)(de)還是(shi)冰凍的(de)(de)、星球是(shi)否有大氣層、是(shi)否有磁場等(deng)。
設計出行(xing)星(xing)(xing)宜(yi)(yi)居度指(zhi)數(shu)(shu)和(he)(he)地(di)球相似度指(zhi)數(shu)(shu)兩(liang)大(da)(da)指(zhi)標(biao)體系(xi)(xi)，對可能存在外(wai)星(xing)(xing)生命的(de)星(xing)(xing)球進行(xing)可能性排序。兩(liang)類指(zhi)標(biao)體系(xi)(xi)分(fen)別為行(xing)星(xing)(xing)宜(yi)(yi)居度指(zhi)數(shu)(shu)和(he)(he)地(di)球相似度指(zhi)數(shu)(shu)。根據科學(xue)(xue)家(jia)們的(de)評估結(jie)果，土星(xing)(xing)最大(da)(da)衛星(xing)(xing)土衛六和(he)(he)系(xi)(xi)外(wai)行(xing)星(xing)(xing)Gliese 581g分(fen)別位居兩(liang)大(da)(da)指(zhi)標(biao)宜(yi)(yi)居星(xing)(xing)球排行(xing)榜之首(shou)，被認為是最宜(yi)(yi)居的(de)外(wai)星(xing)(xing)世界。系(xi)(xi)外(wai)行(xing)星(xing)(xing)Gliese 581g位于(yu)(yu)天秤座內，距離地(di)球大(da)(da)約20.5光年。科學(xue)(xue)家(jia)們的(de)研究成(cheng)果發(fa)表于(yu)(yu)《天體生物學(xue)(xue)》雜志之上。
巧(qiao)笑倩兮(xi)
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