土衛六為什麼有充滿甲烷的湖泊?

2025-05-12 12:25:07 字數 4949 閱讀 8905

1樓:育兒天天聊

使用美國宇航局卡西尼號太空飛行器的雷達資料,最新發表的研究提出了乙個新場景,來解釋為什麼土星的衛星土衛六(泰坦)上一些充滿甲烷的湖泊,被高達數百英呎的陡峭邊緣所包圍。這些模型表明,變暖的氮氣**在土衛六地殼中形成了盆地。土衛六是太陽系中除地球之外唯一已知在其表面有穩定液體的星體。

但在泰坦上,天文學家認為是氣體甲烷和乙烷碳氫化合物在泰坦寒冷的氣候中表現為液體,而不是像地球上那樣從雲層中傾瀉而下,充斥著湖泊和海洋。

大多數現有模型揭示了泰坦湖泊的起源,顯示液態甲烷溶解了月球的冰基和固體有機化合物,形成了充滿液體水庫。這可能是泰坦上有尖銳邊界的一種湖泊起源。在地球上,通過溶解周圍的石灰岩而形成類似的水體被稱為岩溶湖。

一些較小湖泊(幾十英里寬)的新替代模型顛覆了這一理論:提出泰坦地殼中的液氮口袋變暖,轉化成**性氣體吹出火山口,然後充滿液態甲烷。新理論解釋了為什麼泰坦北極附近一些較小的湖泊,如溫尼伯拉庫斯,在洞頌和雷達成像中似乎有非常陡峭的邊緣,高聳在海平面之上,邊緣很難用岩溶模型來解釋。

這些雷達資料是由「卡西尼號土星軌道器」(cassini saturn orbiter)收集,該任務由美國宇航局(nasa)位於加利福尼亞州帕薩迪納市的噴氣推進實驗室管理。這是該太空飛行器最後一次近距離飛越土衛六時收集的資料,當時該太空飛行器正在為兩年前最後一次進入土星大氣層做準備。由義大利大學giuseppe mitri領導的乙個國際科學家小組確信,岩溶模型與在這些新影象中看到的不一致。

邊緣上公升,岩溶過程以相反的方式工作,但沒有找到任何與岩溶湖盆地相吻合的解釋。

實際上,形態更像是乙個**隕石坑,環形山的邊緣是由從火山口內部噴射出來的物質形成,這是乙個完全不同的過程,其研究納盯發現發表在《自然地球科學》期刊上。與其他泰坦氣候模型的網格顯示,與較早的泰坦「冰河時代」相比,土衛六可能是溫暖的。在土衛六過去的五億年或十億年裡,其大氣中的甲烷起到了溫室效應作用,使土衛六保持相對溫暖,儘管以地球的標準來看仍然很冷。

長期以來,科學家們櫻餘一直認為,土衛六已經經歷了冷卻和變暖的時代,因為甲烷被太陽驅動的化學物質耗盡,然後再補充。

2樓:冷言不一樣

用岩溶模型解釋邊緣比較困難渣知。它認為土衛六地殼中的液氮囊公升溫,變成陪擾**性氣體,從火山口噴如亂消出,注入液態甲烷。

3樓:十里古坡

這和土頌毀衛汪櫻纖六的環境有關,土衛六是土星的衛星。土衛六形成當初吸取了一些土困仿星的甲烷,再經過壓力的作用下甲烷形成液態,變成湖泊。

4樓:自己起名字

因為他所處在太陽系中的位置,導致了星球上頭產生的生態環境就是如此。

土衛六為什麼會出現甲烷

5樓:惠企百科

土衛六上的甲烷,基本上不是在土衛六成為星球之後才形成的,而是當初形成土衛六的原料中就有大量的甲烷。

甲烷在宇宙中是一種相當常見的物質,在那些最終可能形成恆星及其行星、衛星系統的星雲中是帆前普遍存在的。

宇宙中的元素,主要是氫(大約佔3/4)和氦(大約佔1/4),其餘成分相對氫和氦是非常少的,在這少量的元素中,相對較多的依次是:氧、碳、氖、氮、鎂、矽、鐵、硫……

在星雲中,物質的乎森密度其實是非常低的,比人類在地球上製造的真空密度還要低,因歲轎畝此這些元素的原子並沒有太多的機會遇到另乙個原子從而形成分子,多數都是以單原子存在。而在一些附近存在強烈輻射源的星雲中,元素甚至以電離的核與自由的電子的形態(等離子態)存在(參見維基百科:電離氫區)。

儘管密度如此之低,但由於數量極其巨大,所以總會有一些原子找到了「另一半」,結合成分子。從宇宙元素的丰度可以顯而易見地知道,宇宙中最普遍的分子必定是h2;氦是獨身主義者,它不會與其它原子結合。

土衛六泰坦上佈滿了甲烷湖泊,為什麼大氣層中甲烷含量卻非常低?

6樓:你又是哪塊瓜皮

土衛六已經經歷了冷卻和變暖的時代,甲烷也已經被太陽驅動的化學物質耗盡。

7樓:小肥仔學長

全球變暖,影響了大氣層,大氣層也受到了破壞。

土衛六星球上那麼多甲烷湖泊,假如被點燃了會怎樣?

8樓:網友

一、土衛六概況。

土衛六是太陽系中第二大衛星,直徑達到了5150千公尺,比火星小了沒多少!甚至大於水星(4878千公尺)!而且土衛六的很多特殊條件讓大家對它是抱有期待的!

根據觀測與分析,在土衛六厚厚的含氮大氣層下是乙個碳氫化合物的世界,土衛六表面甚至有碳氫氣體因低溫而成為液體的「甲烷」湖泊,當然這甲烷是泛指而並非單一甲烷氣體!

二、土衛六的「甲烷」(天然氣主要成分)有多少?

一張圖就可以告訴大家土衛六上「甲烷」的存量!這些藍黑色的區塊就是土衛六北極附近的「甲烷湖」,乙個5150千公尺直徑的星球上,這些湖泊按比例大小估計動輒數百千公尺,可以想象這些「天然氣」的量有多大!

除了大的意外,而小型「甲烷水庫」星羅棋佈,假如地球上存在那麼大存量的天然氣,估計人類數千年內都不再考慮什麼核聚變之類的玩意兒!因為天然氣就已經氾濫成災了!

三、土衛六的能被點燃嗎?

當然會有很多朋友好奇了,既然土衛六上充滿了甲烷、乙烷等碳氫類可燃性氣體,那麼是否可以將其點燃呢?答案明顯是否定的!儘管土衛六上的大氣甚至是地球的2倍,但絕大部分都是氮氣,並沒有足夠支援燃燒的足夠氧氣!

也許有朋友認為,燃燒並不一定需要氧氣!確實很多化學「燃燒」不需要氧氣,一樣會有劇烈的放熱等反應,那麼我們來看看土衛六大氣的主要成分:

氮是一種比較穩定的惰性氣體,一般望遠鏡中的充氮防水指的就是充入氮氣,利用其穩定特性不會導致內部發生變化影響光學觀測!而甲烷類碳氫氣體與氮氣相安無事,並不是乙個火藥桶一點就著!

四、太陽系中還有其他天體有可燃性氣體嗎?

當然有,太陽就是最大的那個!而木星就是第二個,土星第三,天王星第四海王星第五,都是大量含氫,太陽的氫元素比例是極高的!而且太陽還佔了太陽系中以上的質量!

但無一例外,這些天體乙個都沒法被化學點燃,甚至四大氣態行星也物理點燃都不行,因為聚變所需要的條件,即使太陽系其他所有的天體質量加起來,仍然不足以讓木星發展成哪怕是一顆褐矮星!

當然必須將乙個有趣的事實告訴大家,土衛六可能是太陽系內人類唯一一顆可以使用人力撲翼的飛行方式飛起來的星球了,因為它的大氣壓是地球的2倍,重力加速度只有 m/s²,大約是地球上的1/8不到點,所以假如有朝一日載人登入泰坦,一定得嘗試下真正飛翔的感覺!

點燃土衛六星球上的甲烷湖泊會發生什麼後果?

9樓:萬能小知道

首先我敢肯定的說你這個問題很離譜,所以我個人需要分辨你,甲烷燃燒他其實是需要氧氣,如果他沒有氧氣,洞旅那麼怎麼點也就是不燃的,首先因為土衛六泰坦上有很多液態甲烷,而且在最近的研究發現,土衛六泰坦上的甲烷湖比預期的要深得多。而且根據美國宇航局卡西尼號探測器發回的雷達資料,土衛六泰坦北半球的甲烷湖有100公尺深。

儘管土衛六泰坦上有很多可燃性甲烷,但它其實不是一場可以燃燒甲烷的火,所以大家不要瞎想,因為甲烷的燃燒需要像氧氣一樣的氧化劑,而土衛六泰坦沒有大量的氧化劑,大氣中沒有氧氣,所以土衛六泰坦上的甲烷不能被點燃。然而,在地球上,由於空氣中存在氧氣,只改叢要有明火,那麼甲烷他就完全可以被點燃。

並且它們會與氧氣發生強烈的氧化還原反應,從而發光還要達到加熱,同樣的乙個問題,儘管木星和土星的大氣層主要是氫,但它們不能被點燃。土衛六泰坦表面的平均溫度約為-180℃,大氣壓是表面大氣壓的1.45倍。在這種溫度和大氣壓力下,土衛六泰坦上的大部分甲烷可以保持液態。

地球上的液態水會蒸發形成雲,然後變成雨水落下,從而形成水文迴圈。同樣,土衛六泰坦上的甲烷也蒸發形成雲,然後隨著甲烷就開始下起雨,大概在1655年3月25日,荷蘭的著名天文學家惠更斯他發現納殲凳了土衛六泰坦,他作為土星最大的衛星,土衛六自被發現以來就引起了很多關注,但真正近距離探測土衛六是在幾個世紀之後。

關於點燃土衛六星球上的甲烷湖泊會發生什麼後果的問題,今天就解釋到這裡。

土衛6的大氣層是有什麼,有甲烷嗎?

10樓:網友

主要成分是甲烷和乙烷。

據英國新科學家雜誌報道,日前,一項最新研究顯示,科學家首次精確證實土衛六的外型並不是乙個球形,而是扁平的蛋形結構,該結構暗示著其表面之下可能蘊藏著大量的液態甲烷。

土衛六的直徑為5150公里,比水星略大一些,比太陽系內最大的衛星——木衛三(ganymede)稍小一點。依據從土衛六被煙霧籠罩表面的雷達反饋訊號,「卡西尼」太空飛船現首次精確測試出土衛六的外形結構。

該研究負責人美國史丹福大學霍華德-澤布克(howard zebker)告訴英國《新科學家雜誌》說:「我們首次實際測量顯示土衛六並不是乙個精確球體結構,依據觀測結果,用『扭曲的雞蛋』形狀來形容是非常恰當的。」與完美的球體進行對比,土衛六的兩極被壓扁,極地區域表面要比赤道低700公尺。

土衛六總將一側朝向土星,同時朝向土星的這一半球受土星重力作用稍微被拉伸,因此朝向土星的赤道隆起了400公尺。

扭曲雞蛋」形狀。

土衛六的扁平程度超出了之前科學家的預想,科學家分析稱,土衛六曾經離土星更靠近,如果距離更近,其軌道執行將更快,土衛六也會旋轉得更快。遠古時期該衛星與土星的距離要比現今近23%,這將可以解釋極地的扁平結構和赤道的隆起。但是澤布克帶領的這支研究小組並不能確定什麼原因導致該衛星向遠離土星的方向遷移。

極地的低窪地形將說明土衛六表面以下存在著液態碳氫化合物湖——由液態甲烷或乙烷構成,這樣的地下湖泊僅存在於極地表面以下。

如果土衛六表面以下蘊藏著大量的液態碳氫化合物湖,在地勢較低的位置將能夠暴露這些液態物質,這非常類似於在地面上挖掘豎井就能噴湧出地下水。

該研究揭示大氣層甲烷之謎。

美國德克薩斯州月球和行星學會的史蒂芬-克利福德(stephen clifford)說:「地下湖泊將優先出現在低窪極地位置,對於這種地形的形成,我們不排除在遠古時期極地比其他地區產生更多的碳氫化合物暴雨。」

如果土衛六在其冰凍表面之下蘊藏著大液態甲烷和乙烷,這也將解釋為什麼土衛六大氣層中富含甲烷。遠古時期化學反應能夠將大氣層中的甲烷置換成為乙烷,除非表面或地下存在著甲烷湖泊,持續向大氣層提供甲烷氣體,才能維持現今的大氣層成份。

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