地球之所以有生命,除了地球所处的宜居带外,最重要的还是自身的原因,而这其中地球磁场起到了关键性作用,它阻挡了致命的太阳风袭击,让地球免受太空辐射的影响。太阳系内的8大行星都有磁场,只是大小不同而已,而对于气态巨行星来说,它的磁场就有所不同。NASA的数据显示,与土星磁场有关的一种“异常现象”令物理学家们感到困惑,这一异常现象正挑战着我们对这类过程是如何工作的理解,那么为什么要这么说呢?我们一起来了解下。
我们认为,在目前这个阶段,据我们所知,地球的旋转轴和地球的磁轴是相互重叠的。科学家利用“卡西尼号”上磁场仪的操作、数据收集和观察分析来探究土星磁场,如果我们看到了我认为我们看到的东西,那么内部磁场的产生方式与人们想象的不同,或者磁场正在消亡。科学界仍在试图搞清楚到底发生了什么,但土星磁场确实正在“消亡”。数百万年前火星也曾有磁场,后来发生了一些事情,破坏了火星内部深处的对流,最终结束了“发电机”的过程,导致其大部分大气最终消失。
然而,关于土星磁轴和旋转轴的极端排列,这仍然是一个正在进行的研究领域。目前还不完全了解为什么会出现这种情况。多亏了NASA,卡西尼号完全改变了我们对土星的认识,我们现在知道,土星的磁场与其旋转轴的夹角只有0.01度。无独有偶,土星的磁轴和旋转轴是对齐的这一事实与行星发电机理论不一致,但有一些理论可以解释它。据我所知,目前主流的理论解释了为什么会有如此极端的排列,因为在土星的“深核”(产生主要动力的地方)和我们能看到的大气之间有一个高导电性的大气层,这一层以不同于土星其它部分的速度旋转,由于它是导电的,它通过电磁过滤或屏蔽掉土星磁场中与旋转轴“不对齐”的部分。
但无论发生什么,都将对人类了解太阳系其他行星以及太阳系外行星产生更广泛的影响。水星也有一个基本对齐的磁轴和旋转轴,因为我对这个系统不是很熟悉,所以我不能评论这是为什么。然而,了解为什么我们的行星是这样的,可以让我们了解它们和其他太阳系是如何形成的,以及我们自己的起源。就土星作为一个整体而言,土星和木星都可能在太阳系的发展中发挥了重要作用,而不仅仅是地球本身。
关于太阳系形成的所有细节,我们还不是很确定,土星和木星在太阳系外围的存在很可能对地球上生命的发展产生了影响。这些巨行星基本上保护了内行星免受来自太阳系遥远区域的一些彗星和小行星的攻击,有时它们将这些天体逐出太阳系,而有时这些天体又被拉入木星或土星。我们都知道,生命需要很长时间才能确立,在这段时间里,条件越稳定,生命就越容易出现和进化。如果没有木星和土星,可能会有更多灾难性的小行星和彗星撞击地球,可能频繁到足以抑制生命的出现。所以在某种程度上,我们的存在可能要归功于太阳系外的这些大行星。
“死亡之旅”的重点是开创性的卡西尼号探测器,它彻底改变了人们对土星的理解,它的使命是在任务结束时将飞船撞向土星表面,卡西尼号完全改变了我们对土星及其系统的认识,可能最令人惊讶的发现之一就是从土卫二的南极区域喷射出的液态水间歇泉。在卡西尼号之前,我们只有几次持续数小时的近距离飞行,现在我们有超过十年的时间用多种科学仪器进行基本的连续观测。我们已经回答了很多问题,但也发现了更多需要回答的问题,这也是为什么行星科学和天体物理学如此令人兴奋的原因之一。
外面有太多我们不知道的东西,我们不断地解开谜团,发现新的谜团。土星当然有更多的秘密,有些我们将通过分析卡西尼号获得的其他数据来发现,有些将通过从地球上的远程观测得到答案,而其他的则要等到我们下次返回土星时才能知道。欧洲航天局选择优先考虑卡西尼号的冰卫星探测任务,该任务将观察木星的冰卫星木卫三,并回答关于它的次表层海洋和太阳系起源的问题,研究这颗卫星并采集样本可以揭示我们星球早期的情况,以及可能导致生命在这里开始的成分,我们期待这一计划早日实现。
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