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土衛六泰坦
注意看!圖片中這個被濃密大氣層包裹的星球是土星最大的衛星——土衛六泰坦。你發現沒有?透過土衛六濃密的大氣層,它的地表有一塊巨大的暗斑。你知道這是什么嗎?這是土衛六上的一個巨大的湖泊。令人感到驚訝的是,這個巨大的湖泊中流淌的不是水,而是甲烷、乙烷,甚至還有丙烷。這簡直就是一個一望無際的液化天然氣湖啊!是的,你沒聽錯,湖里面流淌著的,就是我們平時燒火做飯、取暖用到的天然氣。只不過,它遠在14.3億公里之外。
科學家推測,土衛六上的這些甲烷湖泊可能是人類有史以來發現的最大“油田”,里面蘊含的油氣資源,比地球所有已探明的石油、天然氣儲量加起來還要多上數百倍。今天,咱們來聊聊這顆漂浮在太陽系中的“超級油氣庫”!
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土衛六與地球、水星、月球比較
土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系第二大衛星,直徑約5150公里,比太陽系最小的行星水星(直徑4880公里)還要大,算得上是“衛星界的大塊頭”。
土衛六的質量約為月球的1.8倍,地球的1/44,雖然重力只有地球的1/7,但它卻擁有太陽系所有衛星中,唯一高度發育的濃密大氣層。它的大氣層比地球大氣層還要稠密,總重量更是地球大氣的1.19倍,表面大氣壓是地球的1.5倍。因為大氣層濃密、重力小,人類如果站在土衛六表面,只要雙臂裝上“翅膀”,就能輕松飛翔,想想都覺得神奇啊。
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土衛六地表
咱們都知道,甲烷在地球上是氣態的,常溫常壓下,一點火星就能點燃,是咱們常用的天然氣主要成分。可在土衛六上,甲烷卻能以液態的形式,匯聚成一個個巨大的湖泊,這到底是為什么?其實答案很簡單——極致的低溫,再加上濃密的大氣層“鎖溫”。
土衛六距離太陽非常遙遠,平均距離太陽約14.3億公里,是地球到太陽距離的9.5倍,所以它的表面溫度極低,常年保持在-179℃左右,這個溫度比地球南極的最低溫度(約-89.2℃)還要低一倍,又剛好比甲烷的沸點(-161.5℃)低了十幾度。于是,土衛六上的甲烷能夠凝結成液態,就像地球表面的水一樣,匯聚成湖泊、河流。
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土衛六泰坦
除此之外,土衛六濃密的大氣層也牢牢鎖住星球表面的熱量,防止液態甲烷快速蒸發,同時也能阻擋太陽紫外線對甲烷的過度分解,讓甲烷能長期以液態形式存在。
更神奇的是,土衛六上還有一套完整的“甲烷循環系統”,和地球的水循環一模一樣:液態甲烷蒸發形成甲烷云,甲烷云聚集到一定程度,就會降下“甲烷雨”,雨水匯入甲烷河流,最終流進甲烷湖泊,形成一個循環往復的生態,這也是甲烷湖泊能長期存在的重要原因。
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土衛六上的甲烷循環
也許你會疑問:甲烷、乙烷這些可都是可燃氣體,它們就這么大片的暴露在土衛六的地表,難道就不怕被點著嗎?對此,完全不用擔心,土衛六大氣中沒有氧氣。沒有氧氣的助燃,它們怎么能點著呢?
土衛六上這些填滿了“液化天然氣”的湖泊究竟有多“豪橫”呢?一起來看看土衛六上幾個著名大湖你就知道了。
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克拉肯海
位于土衛六的北極地區克拉肯海面積約為40萬平方公里,比地球上最大的湖泊里海(約38.6萬平方公里)還要大,最深處估計有160米,相當于50多層樓的高度。卡西尼探測器還在這片湖泊中,觀測到了每秒0.7米的淺波紋,和地球湖泊里的波紋幾乎一模一樣,只不過這些波紋是液態甲烷流動形成的。這是土衛六上已知最大的湖泊。
排名第二的是麗姬亞湖,同樣位于北極地區,和克拉肯海相連,表面積約12.6萬平方公里,比地球上的蘇必利爾湖(約8.2萬平方公里)還要大,海岸線長度超過200公里。
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安大略湖位于土衛六的南極,面積約1.5萬平方公里,比地球的安大略湖小20%,最大深度約7米,雖然規模不如前兩個,但也是土衛六上最具代表性的甲烷湖之一。
卡西尼號探測器在土衛六上已經發現了40多個液態甲烷湖泊。雖然咱們把它們都叫做液態甲烷湖泊,但實際上它們并不是由單一的甲烷組成,而是由甲烷、乙烷和丙烷等多種碳氫化合物混合而成的。這要是擱在地球上,它們不就是一個個巨大的油田嗎?而且還是露天的。
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那么土衛六上究竟有多少“石油”呢?結果絕對會震撼到你!根據卡西尼探測器和NASA、歐空局的聯合研究,科學家們估算出土衛六上所有液態甲烷和乙烷的總質量,數量級大約在 101? 千克。這個數字長什么樣?寫全了是 1 000 000 000 000 000 000 千克——數一下,1后面跟了18個0。
為了讓這個數字不再抽象,我們把它和地球上的油氣儲量做個對比。
地球已探明的所有石油和天然氣,按熱值換算成原油當量,大約是 5×101? 千克,也就是 5 000 000 000 000 000 千克(5后面跟15個0)。這已經是人類花了上百年、挖了無數口井才找到的全部家底。而土衛六的總儲量估算值是它的 200 到 300 倍。
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更讓人倒吸一口涼氣的是:哪怕不算整個泰坦,光是一個克拉肯海根據現有雷達探測數據估算,它里面含有的甲烷和乙烷總質量約為 1.6×101? 千克,比整個地球的油氣儲量還要大出3倍多。
再讀一遍: 只是一個湖,它所擁有的天然氣資源,就超過了你腳下整個星球從地上到地下所有油田、氣田的總和。土衛六的油氣總儲量足以讓全人類按目前的消耗速度燒上2萬年。
因此,說土衛六是太陽系最大的“油田”一點都不夸張啊!
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所以,當有人說“地球上的石油只夠用50年”時——別慌。不是宇宙沒油氣,是我們還沒學會怎么去土衛六提貨啊。聊到這里,大家是不是被土衛六的“土豪”驚呆了?那么你覺得未來人類能不能去土衛六開采“石油”呢?評論區聊聊你的想法吧!
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