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土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?

天然氣的重要性就不多說了,根據英國石油公司(BP)釋出的統計資料顯示,2019年全球天然氣已探明儲量約為190萬億立方米(19萬立方千米),其中儲量最豐富的地區便是西伯利亞。

不過這點儲量與太陽系内的另一顆星球土衛六上的天然氣儲量相比,就是小巫見大巫了。根據科學家的估計,土衛六上的天然氣儲量是地球的上百倍。

土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?

土衛六是土星的衛星,又叫做泰坦星。荷蘭天文學家克裡斯蒂安·惠更斯于1655年3月25日發現了土衛六,它是人們在太陽系内繼木星的四顆伽利略衛星後發現的第一顆衛星。

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作為衛星,你可能認為它很小,實際上它真的很大。

土衛六是太陽系中第二大的衛星,品質和體積僅次于木衛三。土衛六的品質是月球的1.8倍,地球的1/45;體積是月球的3.2倍,相當于地球體積的1/15。它的直徑為5151公裡,比太陽系内八大行星中最小的水星還大了135公裡。土衛六的母星土星也很大,品質和體積僅次于木星,是太陽系中第二大的行星,品質是地球的95倍。

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地球與太陽的平均距離約為1.5億公裡,而土衛六距離地球最近時12.7億公裡,最遠時15.7億公裡,以30萬千米每秒的光速飛行,一個來回至少需要2.4個小時,然而人類目前發射的飛行速度最快的探測器還不到光速的萬分之一,從地球飛到土衛六,得耗時數年。

1997年,人類發射了首個專門探測土星的探測器——卡西尼号,卡西尼号還攜帶了一個着陸器——惠更斯号。2005年1月14日,惠更斯号成功登陸土衛六,成為第一個登陸土衛六的探測器。2017年,卡西尼号探測器完成了自己的使命,科學家們讓它燒毀在了土星大氣中。

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土衛六上甲烷極豐富

根據探測器傳回的資料,科學家們發現,土衛六上存在大量的甲烷。天然氣,俗稱沼氣,是多種可燃性氣體的混合物,主要由甲烷組成。至于土衛六上的這些甲烷是如何來的,目前科學家們也不清楚。

甲烷在室溫條件下是氣體,但土衛六距離太陽十分遙遠,其表面平均溫度大約為零下179攝氏度,這已經低于甲烷的沸點(零下162攝氏度),是以,土衛六上的甲烷基本上是以液态存在的。

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與地球不同,土衛六上堅固的表面不是岩石,而是水冰。這些液态甲烷在土衛六的水冰基層低窪處彙聚,形成了大大小小的湖泊,例如安大略湖、克拉肯海、蓬加海、麗姬娅海等。

其中,克拉肯海面積大約40萬平方公裡,比地球上的裡海還要大;麗姬亞海面積大約13萬平方公裡,比大陸的渤海還要大。這些湖泊中主要就是液态甲烷,其次還有少量的乙烷等烴類有機物(烴是碳氫化合物)。

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卡西尼号探測器曾利用其搭載的雷達測高儀對克拉肯海進行掃描,發現克拉肯海最深處在300米以上。若以100米的平均深度計算,克拉肯海所蘊含的天然氣儲量就高達4萬立方千米。

土衛六的表面積大約8,000萬平方公裡,擁有數量衆多的甲烷湖,并且表面還有流淌着液态甲烷等液态烴的河流,這意味着土衛六上的天然氣儲量可能是地球天然氣儲量的上百倍。

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土衛六還是太陽系内唯一擁有完整大氣層的衛星,大氣成分主要是氮氣以及少量的甲烷等氣體。土衛六上的大氣厚度是地球大氣的11倍,盡管重力隻有地球的1/7,大氣壓卻是地球的1.5倍。土衛六上也存在降雨現象,隻不過降下的不是水,而是液态甲烷等。

土衛六表面雖然沒有液态水,隻有液态甲烷,但科學家推測其冰層下方或許存在液态水層。由于土衛六在某些方面與地球很相似,再加上存在大量的有機物,是以科學家們推測土衛六上面或許存在比較基礎的生命。

土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?
土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?

土衛六上面的甲烷點燃會怎樣?

土衛六上的天然氣儲量如此豐富,确實非常吸引人。但要想把它們運回地球,技術上是可以辦到的,現實卻完全沒有必要,不僅是因為距離太遠了,更主要的是完全不劃算。況且當人類有這能力時,早就使用其它能源了。

運不回來!土衛六上如此寒冷,有網友突發奇想,想把土衛六上的這些液态甲烷點燃,讓土衛六變得暖和些。這可不是隻需用一根火柴的事兒,因為燃燒需要氧化劑,土衛六上并沒有氧氣,也沒有其它可以與甲烷發生氧化反應的氧化劑。

這一點同木星很類似,木星上存在大量的氫,氫和甲烷一樣也是易燃物,不過由于同樣沒有氧化劑,木星上的氫也不能夠被點燃。

土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?

就算甲烷被點燃,土衛六也不會變溫暖,因為它距離太陽實在太遠了,燃燒所産生的熱量也隻會融化一部分土衛六表面的冰層,溫度很快就會下降。

土衛六作為衛星,天然氣儲量卻是地球的上百倍,點燃會怎樣?

甲烷會爆炸,隻不過發生爆炸是有條件的,當甲烷與空氣混合後的濃度達到爆炸極限,遇火才能引發爆炸。用體積分數表示,甲烷的爆炸極限為4.9%~16%(低于下限不燃燒,高于上限安靜燃燒),其中爆炸極限最劇烈的濃度約為9.5%。

也就是說,要想讓土星六上的甲烷發生爆炸,上面的氧化劑濃度就必須滿足這個條件。但就算能夠發生爆炸,那點能量也無法将土衛六炸毀。

好了,就說到這兒,關注我,咱們下次見。

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