卡羅琳. 波爾柯：飛向土星

行星學家卡羅琳.波爾科展示了卡西尼號太空飛船拍攝的土星照片，照片內容主要包括土星最大的衛星--泰坦，以及冰雪覆蓋的土衛二恩克拉多斯。土衛二疑似出現冰泉噴發。

在接下來的18分鐘裡，我將帶大家去旅行。

我們的旅程已經經歷很多年了，

50年前，人類第一次涉足外太空時，這段旅程便開始了。

在這50年裡，我們不僅成功地登上了月球，

還把太空船發射到了太陽系中的八大行星上

我們在隕星上著陸，與彗星相遇，

現在這一刻，我們有一架太空飛船正向冥王星駛去，

飛向這顆曾被認為是行星的星球。

所有這些機械裝置的出使任務都是為了將來實現載人航空。

它們幫助我們了解宇宙，

了解我們的本源，了解我們的家園地球，

過去的狀態，

了解太陽系中所有我們想去的地方，

找到所有類似問題的答案。

這是土星。我們曾經到過土星。

1980年代早期我們探訪過土星。

而現在，我們對土星的研究比當時更加深入、仔細。

卡西尼號太空飛船穿梭於行星之間

長達七年之久，它2004年駛入土星運行軌道，

成為當時人類發射到太陽系中

距離地球最遠的機械裝置。

現在，土星是一個龐大而複雜的行星系統。

它是如此神祕，充滿了無與倫比的科學研究價值，

這個系統的勘察，對宇宙學的發展擁有極其深遠的意義。

實際上，單是從土星的光環中我們就能學到很多

關於星星可視圓面和旋渦星雲的知識。

這裡有一張仙女星雲的照片，非常漂亮，

這是離銀河系最近，體積最大的旋渦星系。

這是渦狀星系，它的構造異常美麗。

這是由哈勃太空望遠鏡所拍攝的。

飛往土星的這段旅程真是 -- 一個形象的比喻 --

是人類漫長探索之旅的重要部份。

我們通過探索去了解身邊事物之間的聯繫，

了解人類為何存在。

我很愧疚，在過去的兩年半時間裡，我因為太忙了，

而沒有向大家展示我們通過卡西尼號探測器收集的信息

和所有我們拍攝到的無比壯觀的圖片。

下面我會講一講這次長達兩年的探索土星之旅，

我想重點講這次重大探索之旅中

發生的兩件

最令人心潮澎湃的事情。

陪伴在土星周圍的是眾多體積龐大，形狀各異的衛星。

有些衛星的直徑有幾公里，而有些衛星的直徑可以橫跨整個美國。

我們拍攝到的這些土星美圖基本上

都有土星和圍繞著它的衛星。這是土星和土衛四戴奧妮，

這是土衛二和土星最外圍的光環，

從縱向看，它們有多薄。

在土星47顆衛星中，有兩顆特別耀眼。

它們分別是土衛六泰坦和土衛二恩克拉多斯。泰坦是土星最大的衛星，

在卡西尼號到達之前，

它是我們在太陽系中最大的，

未經勘探的單獨地帶。

它是長期以來研究這些行星的人們朝思暮想的一塊寶地。

它的大氣層非常厚，

事實上，它的地表環境被認為是

接近於地球上的環境。

至少在過去，人們認為它比其它太陽系中的天體更接近。

它的大氣中含有大量氮分子，就跟你們在這裡吸入的氮氣一樣，

只不過裡面有過量

簡單有機物

這些氣體分子散佈在土衛六大氣的頂層，

分解之後，它們的產物化合成霧狀顆粒。

這些霧狀物四處擴散，把土衛六完全包裹起來。

所以單憑我們的肉眼視力，

根本無法看清它的表面。

但是在卡西尼號到達之前，我們推測，這些霧狀顆粒

經過上千億年的時間

一點一點積聚並覆蓋在土衛六表面

形成一層有機的泥狀物。

就像泰坦上的焦油，油，或者類似的甚麼東西 -- 我們當時無法確定。

這是我們的推測。而這些分子，

尤其是甲烷和乙烷，它們在泰坦的地表溫度下會呈現液態。

結果發現，甲烷在土衛六上呈現出的狀態，就好跟水在地球上的狀態一樣，

它在大氣中是會冷凝的，

所以認識到這種情況的存在之後，

我們就有了千奇百怪的設想。可能那裡存在甲烷做的雲，是吧，

在這些雲之上，幾十萬米厚的霧狀顆粒層

遮擋住了陽光，使它無法到達地表。

地表的溫度為華氏零下350度(約攝氏零下212度)。

即使在這樣的低溫下，土衛六上還是會出現降水。

這些降水像地球上的雨水一樣，使地表形成溝渠，河流

以及瀑布。它還能形成峽谷，大型盆地，以及凹地。

它能把泥狀物從高山丘陵上

沖到低窪地帶。我們停下來想一想。

想像土衛六的地表是甚麼樣子的。

那裡一片黑暗 -- 土衛六上的中午時刻跟地球上黎明來臨之前一樣黑暗。

那裡天寒地凍，陰森恐怖，迷霧重重，

那裡可能正在下雨，而你可能正站在

氾濫著塗料稀釋劑（成份為甲烷）的密歇根湖邊。

這是我們在卡西尼號到達土衛六之前的遐想，

我可以告訴大家，我們真正在土衛六上發現的，跟我們的想像不盡相同，

但是卻一樣引人入勝。

對於我們，也就卡西尼號的工作人員而言，

這段旅程就像是儒勒·凡爾納（《八十天環遊世界》作者）的小說在現實中上演。

我剛才說過，它有很厚的一層大氣。

這張照片是土衛六在被對太陽時被拍下來的，它的光環構成了一幅壯麗的背景。

而那裡是另一顆衛星 --

我都不知道究竟是哪一顆。這是個擴散得很開的大氣層。

在卡西尼號上有專門儀器能夠幫助我們透過大氣層

看到土衛六地表，我的成像科學子系統就是儀器之一。

我們拍下了這些照片。

你看到的是明於暗的地帶，這是儀器能拍到的最近距離。

那裡霧太大了 -- 我們無法確定看到的是甚麼。

當你湊近了看那塊區域，你可以看到一些物體，

形狀像委蛇的溝渠，不知道是甚麼。還可以看到一些圓形圖案。

後來我們發現，這原來是一個殞坑，

但是，土衛六表面的殞坑數量很少，

這說明土衛六的地表非常年輕。

上面有一些像是由地殻運動產生的地表特徵。

地表像是被外力撕裂了一般。

如果你看到行星表面的一些線形圖案，

那就是地表的裂隙，比如一個斷層。

也就是說土衛六發生過地殻運動。

但是我們還是無法解讀這些圖像，

直到我們進入軌道六個月之後，

一件重大事件發生了。它後來被許多人譽為

卡西尼號突探測土衛六的突出成就。

這就是惠更斯號探測器的成功發射。

這個探測器在歐洲被研製出來，乘著卡西尼號

在浩瀚的太陽系里穿梭了七年。我們把它發射到土衛六的大氣中，

兩個半小時之後，它在地表著陸。

我真想強調一下這一行動的重大意義。

這是人類歷史上第一次有人造的機器

在外太陽系的天體上登陸。

在我心目中，它實在是意義非凡，

我們值得為它

在美國，歐洲的大街小巷敲鑼打鼓，舉行盛大遊行，

真遺憾，這沒有得到響應。

（眾人笑）

另一個顯示其重大意義的理由是，這是一項國際合作項目，

在德國，人們為此事舉行了歡慶活動，

慶典節目的表演者有英國人，

美國人，德國人，法國人，義大利人，和荷蘭人。

這是在用行動來詮釋

“聯合國”一詞的真諦：

國家之間真誠團結協作，眾志成城。

探測一顆遙不可及的星球

並試圖了解一個星球的體系

需要耗費龐大的人力物力。

而現在，人類終於到達了這樣一個星球。

這真是 -- 我只是說一下，就開始起雞皮疙瘩了，

這的確是激動人心的一件事，

它讓我永生難忘，你們也應該有同感。

（眾人鼓掌）

探測器在降落過程中對大氣進行了測量，

並且拍攝了全景照片。

我無法用言語來表達第一次看到土衛六地表照片時

我的心情有多麼激動。這是我們看到的景象。

太令人震驚了，這些從土星軌道上拍攝的景象

和我們的設想正好吻合。

地表呈現出清晰的幾何圖案。

它所呈現出的樹枝狀水流圖案，肯定是因液體的流動而形成的。

你可以沿著這些溝渠

找到它們的匯合點。

它們匯聚到這條溝里，從這裡滲透到地下。

你們看到的是一條海岸線。

這是液體的海岸線嗎？我們不知道。

但是，這肯定是一條海岸線。

這是在離地表16公里的高度所拍攝的照片。

這張是在8公里的高度拍攝的。看，還是那條海岸線。

好，16公里，8公里 -- 大概就是普通飛機的飛行高度。

如果你乘飛機橫跨美國，

這就相當於你的飛行高度。

假如你正乘坐著土衛六航空公司的飛機俯瞰土衛六，

你看到的就是這副景象。（眾人笑）

最後，探測器在地面著陸。

女士們，先生們，下面我為你們展示

首張外太陽系衛星表面的照片。

這裡是地平線，看見了嗎？

這些很可能是冰鵝卵石。

（眾人鼓掌）

很明顯，它落在了其中一塊平坦的陰影地帶。

它沒有沉沒消失，這說明它沒有落在液體上。

實際上，它降落的地點

類似於一灘淤泥。

這是液態甲烷形成的半流體。

形成這種地貌的原因可能是

液態甲烷順著我們剛才看到的那些溝渠

沖蝕了土衛六上的高地，

滲透並填充到低窪地帶長達幾十億年的時間。

這就是惠更斯號探測器著陸的地方。

然而，我們還是沒有看到我們之前預想的

或者惠更斯號圖片上顯示的大面積液體。

都在哪裡呢？當我們看到一些沙丘時，我們就更加困惑了。

這里是土衛六赤道地帶的錄像，

這些就是上面的沙丘。它們高達100米，

之間相隔幾公里遠，

延綿數千英里。

這些沙丘帶短則幾百英里，長則1000到1200英里。

這簡直就相當於土衛六的撒哈拉沙漠。

顯然，這裡非常乾燥，否則不會有沙丘。

這讓人更加懷疑這裡是否有液態物存在，

直到我們最後看到了極地的湖泊。

這是土衛六南極的一個湖。

它的大小相當於安大略湖。

接著，也就一個多星期以後，

我們飛過北極，

發現了相當於加勒比海大小的一片區域。

不知為何，可能是這個季節的原因，土衛六上的液體，

都出現在極地地帶。

相信你們應該會同意，土衛六是一個

不可思議的地方。它是那麼特別，那麼遙遠，但又和地球有著驚人的相似處。

它有著像類似地球表面的地貌

和豐富的地質多樣性。

它是個複雜而豐富多彩的世界，是太陽系中

唯一能和地球相媲美的天體。

我們現在飛到土衛二看看。它是一個小型衛星，

大小僅有土衛六的十分之一，可以和圖中旁邊的英國比較一下。

我只是讓你們看看它的大小；沒有威脅英國的意思。

（眾人笑）

土衛二很白很亮，

它的表面有很明顯的裂痕，

它的地殻運動很頻繁。

但是我們在土衛二上的發現

大多集中在它的南極地帶 -- 我們現在看到的就是南極 --

在這裡，我們發現了一系列地裂。

它們的顏色各有不同，這是因為它們的成份不同。

它們的表面覆蓋著不同的有機物質。

這整個南極地帶

越往高處氣溫越高。這裡是整個星球溫度最高的地方。

這現象非常奇特，想像地球南極洲比熱帶地區還熱會是甚麼情況。

接著，我們拍攝了更多照片，

我們發現從這些地裂中，有細小的冰粒噴射出來，

噴射範圍為方圓幾百英里。

我們對此作了光譜分析，

我們看到這些冰泉在土衛二的上空

呈現羽狀噴射，

噴射高度達到幾千英里。

我們的團隊對這些圖片進行了分析，

這是其中一張，另外思考過卡西尼號的其它發現。

我們做出這樣的結論，

這些噴射現象是由土衛二

地表下的液態水，從冰缺口噴發而出所造成的。

那裡可能存在液態水，有機物質和過剩的熱量。

換句話說，我們很有可能湊巧

發現了現代行星探索的新大陸。

也就是說，我們找到了一片可能適合有機生命生長的環境。

就算我不說，大家也知道，如果在太陽系其它地方

找到生命，

不管是在土衛二或其它甚麼地方，

對於在科學和文化領域，這都是巨大而深遠的衝擊。

假如我們能夠證明《創世紀》中的神跡

能夠在我們的太陽系中分別發生兩次，而不僅僅是一次，

那麼，照此推斷，它在茫茫宇宙137億年的歷史中，

肯定已經發生過無數次了。

目前，地球仍是唯一一顆有生命存在的星球。

它是那麼珍貴，獨一無二。

它依然是我們唯一的家園。

如果在座的哪位1960年代的時候頭腦還靈活 --

不靈活也沒關係，

你可能會認得1968年

由阿波羅八號太空人拍下的這張著名照片。

這是第一張從太空拍攝的地球照片。

它極大地衝擊了我們對宇宙認識，

影響了我們保護地球的責任感。

我們的卡西尼號同樣拍下了一張

此前人們從未見過的照片。

它是在日全蝕的時候，從土星的另一側拍攝的。

在這張無與倫比的照片上

你們可以看見背著陽光的土星主光環，

看到太陽折射後的形象，

還可以看到由土衛二表面羽狀物

形成的光暈。

如果這些都還不夠引人入勝的話，我們還能在這美麗畫卷上

找到我們的地球，

它正依偎在土星光環的臂彎中。

當我們從另一片天地

遙望我們自己，

窺見到那眇小的，海藍色的地球

我們不能不為之動容。

也許，我們得到這個觀察的視角

就是我們在這次長達半個世紀的旅程中

最有價值的奬勵。

非常感謝大家。

（熱烈鼓掌）