探索土星最神秘的行星——追朔生命的起源
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0:03 - 0:06想象一颗有着各式各样地貌的星球。
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0:06 - 0:07它有着高密度的大气层,
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0:08 - 0:10地表还有
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0:10 - 0:11大风和降雨。
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0:11 - 0:13它有山丘和平原、
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0:13 - 0:15河流、湖泊和海洋,
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0:15 - 0:18沙丘以及一些撞击坑。
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0:18 - 0:20听起来很像地球,对吧?
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0:20 - 0:22这是泰坦(“土卫六”)。
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0:22 - 0:23在 1981 年 8 月,
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0:23 - 0:28旅行者 2 号拍下了
这颗土星最大卫星的影像。 -
0:28 - 0:31“旅行者”号的航行距离
比以往任何时候都要远, -
0:31 - 0:33将太阳系以外更遥远的地方
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0:33 - 0:35也纳入了我们的地理观测范围。
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0:35 - 0:38但这张图像,这颗朦胧的“月亮”,
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0:38 - 0:41时刻提醒着我们,
仍有许多未知需要去探索。 -
0:42 - 0:46当旅行者飞过它时,为我们提供了
关于这颗星球的海量信息, -
0:46 - 0:50然而我们仍无从得知
它笼罩在大气层下的真实面貌。 -
0:52 - 0:55它是否像我们观测到的
土星和木星的其他卫星那样, -
0:55 - 0:58具有表面由冰层覆盖的相似地貌呢?
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0:58 - 1:02或者只有一片液态甲烷的汪洋大海
覆盖了整个表面? -
1:03 - 1:05笼罩在阴霾下的泰坦
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1:05 - 1:08是个巨大的谜团。
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1:08 - 1:12因而卡西尼-惠更斯号(Cassini-Huygens),
这台于 1997 年发射的轨道着陆器, -
1:12 - 1:14为的就是要解开这个谜团。
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1:14 - 1:17在 2004 年抵达泰坦后,
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1:17 - 1:20卡西尼号最初传回的泰坦表面影像
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1:20 - 1:22更是加深了人们对它的好奇。
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1:23 - 1:27我们耗费了数月的时间才弄清楚
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1:27 - 1:29我们在火星表面看到的是什么,
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1:29 - 1:30比如,那些我们一开始认不出来,
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1:30 - 1:35因而被称为“猫抓痕”的深色的条纹,
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1:36 - 1:38实际上是由有机沙土构成的沙丘。
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1:39 - 1:43在卡西尼号研究土星、
土星环和其卫星的 -
1:43 - 1:45十三年里,
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1:45 - 1:46我们幸运的
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1:46 - 1:49从对泰坦的表面一无所知,
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1:49 - 1:51到逐渐开始了解它的地理构造,
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1:52 - 1:55以及大气层对其表面地形的影响,
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1:55 - 1:58甚至对其地底深处的探索
也有了些眉目。 -
1:59 - 2:03事实上,泰坦是若干个
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2:03 - 2:05位于冰冷的外太阳系、
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2:05 - 2:08火星轨道和小行星带之外,
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2:08 - 2:12表面下覆盖着
大面积液态水的卫星之一。 -
2:12 - 2:16泰坦内部海洋的含水量可能是
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2:16 - 2:21地球上所有河流、湖泊
和海洋体积总和的 10 倍以上, -
2:21 - 2:24同时,其表面也覆盖着
由液态甲烷和乙烷构成的 -
2:24 - 2:28奇异湖泊和海洋。
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2:28 - 2:31海洋世界是太阳系中
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2:31 - 2:32最迷人的地方,
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2:32 - 2:35然而我们对它们的探索才刚刚启程。
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2:37 - 2:38这是“蜻蜓号”,
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2:39 - 2:42是我们在约翰霍·普金斯大学的
应用物理实验室 -
2:42 - 2:45为美国国家航空航天局
新疆界计划而打造的。 -
2:46 - 2:50“蜻蜓号”预计将在 2026 年发射,
并于 2034 年抵达泰坦。 -
2:50 - 2:53它是一个旋翼机着陆器,
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2:53 - 2:56其体积与火星探测车
或小型汽车相近。 -
2:57 - 3:01“蜻蜓号”的设计主要考量了
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3:01 - 3:03泰坦稠密的大气层和低重力因素,
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3:03 - 3:05使得“蜻蜓号”非常适合
在这样的环境内执行飞行任务。 -
3:06 - 3:08“蜻蜓号”实际上是个八旋翼飞机,
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3:08 - 3:13也是个移动实验室,
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3:13 - 3:15能随身携带科学仪器到处飞行。
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3:16 - 3:20“蜻蜓号”将以非常独特的方式
考察泰坦, -
3:20 - 3:22包括它的气候环境和地理构造,
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3:22 - 3:24甚至直接从地表采集样本,
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3:24 - 3:27以此了解它们的成分。
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3:27 - 3:31换言之,“蜻蜓号”
将耗费三年时间探索泰坦, -
3:31 - 3:33分析它具体的化学成分,
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3:33 - 3:36观察大气层是如何
与地表产生作用, -
3:36 - 3:38甚至聆听地壳的震动,
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3:38 - 3:41或者叫“泰坦震”。
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3:43 - 3:46“蜻蜓号”在北美和世界各地
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3:46 - 3:47数百人的研究团队
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3:48 - 3:50都为这个任务的设计
付出了很多心血—— -
3:50 - 3:54研发旋翼飞行器、
自主导航系统 -
3:54 - 3:55及各种仪器。
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3:55 - 3:59所有这些部分都需相互配合,
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3:59 - 4:01以完成泰坦表面的科学测量任务。
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4:01 - 4:04“蜻蜓号”的内部实验室
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4:04 - 4:06是引导我们探索泰坦的下一步。
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4:06 - 4:10旅行者在飞行时
揭示了各种可能性。 -
4:10 - 4:12环绕土星运行十多年,
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4:12 - 4:15并穿过了泰坦的大气层后,
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4:15 - 4:18卡西尼-惠更斯号
进一步揭开了泰坦的神秘面纱。 -
4:19 - 4:24“蜻蜓号”将会继续考察泰坦,
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4:24 - 4:26而截至目前,我们获得的
唯一一张泰坦的近距离照片, -
4:26 - 4:30还是惠更斯号
在 2005 年 1 月所拍摄的这张。 -
4:31 - 4:36在很多方面,泰坦都是我们已知的
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4:36 - 4:39与生命出现之前的地球
最相似的星体。 -
4:39 - 4:40从卡西尼-惠更斯号的
测量结果来看, -
4:40 - 4:42我们知道生命的组成部分——
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4:42 - 4:44至少是我们所了解的生命——
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4:44 - 4:46早已在泰坦上出现过,
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4:46 - 4:51而“蜻蜓号”将会完全沉浸在
这个陌生的环境中, -
4:51 - 4:55寻找那些与可能促成了
地球上生命发展的化学成分 -
4:55 - 4:57相似的化合物,
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4:57 - 5:00并协助我们探索其他世界的宜居性。
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5:02 - 5:04宜居性是个令人着迷的概念。
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5:05 - 5:09什么样的条件
使得一个环境适合孕育生命—— -
5:09 - 5:11无论是我们已知的地球生命,
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5:11 - 5:16还是在不同情况下
衍生的另类生命? -
5:17 - 5:19其他星球存在生命的可能性
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5:19 - 5:24在历史上激发了人类的想象
和对太空的探索。 -
5:24 - 5:25在宏观的尺度上,
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5:25 - 5:27这就是为何外太阳系的海洋世界
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5:27 - 5:30会成为如此重要的研究对象。
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5:30 - 5:34是人类的好奇心
在推动着前所未有的探索。 -
5:35 - 5:39我们不知道化学物质
如何在地球上演变成生物, -
5:40 - 5:44但类似的化学过程
可能也发生在泰坦上, -
5:44 - 5:47因为那里的有机分子
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5:47 - 5:50有机会与其表面的液态水混合。
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5:50 - 5:53有机合成反应在这些条件下
是否催生了化学反应? -
5:53 - 5:55如果是的话,
究竟到了何种程度? -
5:55 - 5:58目前,我们还无从得知。
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5:59 - 6:03我们通过“蜻蜓号”所见证的
人类的不懈努力 -
6:03 - 6:05是很振奋人心的。
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6:05 - 6:09这是对生命的基础架构
和化学步骤的探索, -
6:09 - 6:13正如那些最终为地球
带来了生命的过程一样。 -
6:13 - 6:17我们不确定会在泰坦上
发掘到什么, -
6:17 - 6:19但这也正是我们
要前往那里的原因。 -
6:20 - 6:221994 年,卡尔·萨根(Carl Sagan )写道:
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6:22 - 6:25“在泰坦上,过去 40 亿年来
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6:25 - 6:29像神赐的甘露一样
从天而降的分子 -
6:29 - 6:30至今可能还在那里,
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6:30 - 6:34保持着冻结状态下的原貌,
等待着地球化学家的到来。” -
6:36 - 6:38我们就是那些化学家。
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6:38 - 6:41“蜻蜓号”的任务
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6:41 - 6:45不仅能帮助我们掀开
泰坦和太阳系的神秘面纱, -
6:45 - 6:46还能解开地球起源的奥秘。
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6:47 - 6:48谢谢。
- Title:
- 探索土星最神秘的行星——追朔生命的起源
- Speaker:
- 伊丽莎白· "齐比" ·特土尔
- Description:
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美国国家航空航天局(NASA)的“蜻蜓”号(Dragonfly)探测器是一种自动旋转着陆器,被设计用来跨越地外天体的表面。该探测器将于 2026 年深入太阳系,探索土星最大的卫星——土卫六(又名“泰坦”)。行星科学家伊丽莎白 · “齐比” · 特土尔(Elizabeth "Zibi" Turtle)探讨了通过研究这个被认为与早期地球极其相似的神秘卫星,如何帮助我们更深入的了解其他行星的宜居性——以及生命的起源。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 07:06