土卫六天然气储量丰富,是地球的数百倍,若不小心点燃了会怎样?

地球上的资源即将耗尽,这样的说法估计大家已经听得耳朵起茧了。

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事实上,地球上的资源虽然有限,但是如果将其全部开发利用,那人类估计用不完。可问题就是难以开发,所以人类才会把视线放到宇宙

土卫六此时进入了大家的眼帘。土卫六的资源有多少?它能起到什么作用?人类是否可以直接利用?土卫六作为地外最宜居的星球,人类如何克服这颗卫星上面的环境问题?接下来我们就来了解一下,土卫六上的天然气资源是地球的数百倍,如果不小心点燃了会怎样?

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土卫六的资源丰富

土卫六土星最大的一颗卫星,同时也是太阳系中的第二大卫星

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土卫六是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星,大气压是地球的约1.5倍,并且表面的重力月球相当,所以宇宙飞船和探测器的登陆和起飞会更容易。在这样的条件下,土卫六成功当选地外宜居星球第一名

早在1994年天文学家杰拉德·柯伊伯利光谱分析仪对土卫六进行观测,发现上面存在甲烷气体,后来科学家一直就这些甲烷气体或称为生命体存在条件进行研究。

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  • 丰富的甲烷

2008欧洲航天局根据“惠更斯”号探测器提供的数据,得出结论,在土卫六的表面蕴藏着大量的液态烃

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美国NASA“卡西尼”号飞船也用雷达绘制了大约20%的土卫六表面,发现上面有数百个湖泊和海洋,包括克拉肯海、丽姬亚海、安大略湖、阿尔巴诺湖等。这些湖泊和海洋的面积巨大,其中丽姬亚海的面积大约13万平方公里。

“卡西尼”号和“惠更斯”号共同的观察结果表明,这些液态烃中包含有甲烷、乙烷、丁二炔、甲基乙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷,以及二氧化碳、氰、氰化氢和氦气

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科学家经过实验后证明了液态烃和这些湖泊和海洋形成的关系,他们发现在土卫六的天空上经常会下烃雨,而这些雨水就是液态甲烷和乙烷

当时科学家根据雷达对湖泊的深度进行估算后,发现最深可以达到10米。但事实上,在2017年,已经证实这些湖泊的深度可以超过100米,而这些湖泊中就拥有大量的天然气资源

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2019年,全球的天然气探明储量大约为190万亿立方米,但是和土卫六上的数量相比,就差得太远了。科学家认为,土卫六的湖泊和海洋中拥有的天然气储量极其丰富,可能是地球中天然气储量的数百倍

甲烷在土卫六的作用

根据计算,土卫六的表面温度大约为-179.2℃,在低温状态下,水冰的蒸发压会很低,所以只有平流层会有少量的水蒸气。再加上土卫六有95%的时间都在土星的磁层中,这会让它免受太阳风的影响。

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但是这也导致土卫六能够接收到的太阳光很少,只有地球的1%左右,由于土卫六的大气层还比地球的大气层厚,其中90%的阳光还会被大气层吸收,所以表面的温度就很低。

事实上,土卫六的温度可能和过去相比已经升高了。我们知道甲烷会导致比二氧化碳还要高86倍温室效应《自然地球科学杂志》上的论文表示,科学家通过土卫六气候模型,可以得出土卫六已经比早期的冰河期温暖了。

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在过去的5亿-10亿年间,土卫六的大气中,含有2%-3%的甲烷,这些甲烷产生的温室效应,使土卫六的温度相对升高了。

如果湖泊和海洋中的大量液态甲烷气化后逃到大气中,那势必会在化学作用下,使得大气层的温度发生改变。

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我们知道,人类很难在零下一百多度的气温下生存,因此作为最宜居的星球,将土卫六上的甲烷点燃,或许就能创造出适合人类居住的环境

土卫六的甲烷燃烧需要条件

不过这显然不是一件容易的事,要将土卫六的甲烷点燃,需要满足什么条件?即便真的点燃了,能达到人类宜居的温度吗?

作为丰富天然气的主要成分,要点燃湖泊和海洋中的液态甲烷不现实。天然气作为一种可燃性物质,即便是在空气中,没有达到着火点,也不可能燃烧

而且最关键的一点是,甲烷的燃烧必须有氧气的参加。但是土卫六的大气层中只有大量的氮气,含量高达98.44%,没有一点氧气的存在,所以要将土卫六的甲烷点燃,几乎是不可能的事情

虽说大气中的甲烷已经造成了一定的温室气体,使得土卫六的气温升高,但是要让这些液态甲烷来到大气中,最重要的一点也是表面温度升高。但是大气中的甲烷含量在经过几亿年的消耗后,估计已经所剩无几

所以要靠土卫六自身的条件,似乎没有办法将表面温度升高。除非能够借助外力,给土卫六加一个太阳,这样一来就有可能使其温度升高了。

显然人类现在还没有相关技术,能够给土卫六送上一个人造太阳。所以要等到这里的液态甲烷跑到大气,可能要再等上几十亿年,那时候太阳不断膨胀,就会产生更多的热量,这样一来土卫六表面的温度也就升高了。

土卫六的其他资源

因为大量甲烷的存在,科学家一直相信土卫六可能有生命的存在。不过除了甲烷,他们还在土卫六的大气中发现了一氧化碳和二氧化碳的痕迹。

科学家早在上世纪就已经发现了一个较大有机碳分子,在土卫六的表面上形成了很多沙丘。这个有机分子在1979年被科学家卡尔·沙甘称“索林斯”(tholins)

经过分析后,这些沙丘中含有的大量有机物,可能是地球上煤炭储量几百倍“索林斯”被科学家认为是一个构建生命的有机生物分子的前身

科学家拉尔夫·罗兰兹说:

碳是生命基础,其碳元素的各种复杂形态是构成生命的基础。土卫六表面蕴含的大量有机物中,碳元素是最主要的成分。土卫六是揭开生命起源的一个关键。

如何让土卫六真的成为宜居星球?

土卫六蕴藏的能量可能比我们想象中的还多,但最关键一点是,它或许会成为一个诞生生命奇迹的星球

在土卫六的地下,科学家发现了地下海洋的存在,根据研究结果,科学家发现在土卫六表面不超过100公里的地下,可能存在海洋

人类要在这里活动就需要大气中含有20%的氧气,这些地下水或许可以在火山活动下传送到地表,这些水可以在表面形成用以呼吸的氧气

另外根据科学家的模型我们可以发现,这些水分可能会在火山喷发下被吹到大气层中,水分子在大气中逐渐演变成氧和氢

当大气中有了氧气含量后,甲烷也就能够得到燃烧并产生温室气体。这样一来,土卫六表面的温度和氧气都能够得以解决,那么人类前往居住也就成了可能。并且在土卫六上,还有很多资源能够提供给我们使用。

比如大气中含量最丰富的,可以用以生产种植的肥料,而上面的风能、太阳能也是能够直接提供给人类使用的天然资源。另外在这些资源中那些大型的湖泊和海洋可以在涡轮机的作用下,进行发电

为了能够进一步了解土卫六,美国NASA此前宣布,已经计划在2026年发射“蜻蜓”号探测器

目的是为了能够了解土卫六上的化学成分,这不仅能够帮助我们找到土卫六上存在的生命可能,相关数据显示,土卫六的环境早期地球的环境相似,因此还可以帮助我们了解地球生命出现的化学过程

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