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土衛泰坦上的大湖

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

土星已知有53個衛星，泰坦是最大的一顆，半徑2,576公里，比水星（2,440公里）、月球（1,737公里）還大。

1997年10月15日，美國太空總署發射卡西尼號（Cassini），探測土星的衛星。2004年6月30日，卡西尼飛行了35億公里，抵達土星，開始執行任務，預定4年。現在它仍在傳送資訊。

卡西尼計畫合計花費32.7億美元，美國負擔26億，歐洲出資6億6,000萬美元。

2004年年底，卡西尼釋放了一個小型探測器，叫海更斯（Huygens），那是歐洲出錢造的，專門探測泰坦。2005年1月14日，海更斯進入泰坦的大氣層，降落地面，傳回的資訊包括大氣組成，以及地表的照片。

話說1977年，美國發射航海家一號，1980年11月抵達土星，是第1個傳回木星、土星衛星資料的太空探測器。那時就發現泰坦表面有濃厚大氣層，因而看不清地面狀況。

現在我們知道，泰坦表面溫度是攝氏零下179度，大氣中完全沒有水氣，主要是氮、甲烷；泰坦地表有大湖，其中可能是液態甲烷、乙烷等。太陽系，除了地球外，只有泰坦是地表有液體的行星。有液體，就可能發生比較複雜的化學反應。因此科學家預期泰坦上有比較複雜的化學物質，甚至有人預期簡單的生命也可能演化出來。

總之，泰坦表面有濃厚的大氣層，地面有大量液體，這兩個因素加起來會造成與地球類似的天氣系統，也會造成類似地球地表的地質變化。例如海更斯降落地點的地形就像是沖積平原，其中還有液體侵蝕出的渠道。

最新的發現是，泰坦南半球第一大湖，安大略湖，湖面在過去4年下降了4.57米；某些地方，湖岸退縮了近10公里。這是卡西尼號以雷達測量的結果。安大略湖的變化，讓學者推測湖裡的液體是純甲烷，因為甲烷比較容易揮發。乙烷較重，不易揮發，不可能在4年內發生那麼大的變化。

資料來源

《科學發展》2010年9月，453期，76 ~ 79頁

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