新疆域 FRONTIERS [美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12 扫描,校对:异调 空间科学新疆域(FRONTIERS OF SPACE),何妙福 译 汽油的海洋 你也许不能想象会发现一个汽油的海洋!而竟然很可能就有这样 的事。实际上,它可能存在于两个不同的地方。但当然,不是在地球 上。 在我们的太阳系里,有七颗大卫星,我们的月球是其中之一。但 它显得过于小(直径为2160英里)了,引力太弱,以至于不能保持其 大气。月球确实没有大气,尤其是因为保持大气的能力随着温度上升 而减小,而月球是最靠近太阳的卫星,因此它的温度有时会高于水的 沸点。 木星具有四颗大卫星,它们得到的太阳热量仅为月球得到热量的 二十七分之一。而且,其中两颗——木卫三和木卫四——很大:直径 大于3000英里。但它们仍然显得过于小又过于热因而没有大气。 土星有一个大卫星——土卫六.它的直径也大于3000英里,而且 它接收到的太阳热量只及月球的九十分之一。它既足够大,温度又足 够低,可以使它拥有大气。回溯到1948年,G·P·凯珀(G. P. Kuiper) 检测到了土卫六的大气,同时发现大气中含有甲烷,即碳氢化合物的 一种。甲烷就是地球上通常所说的“天然气”的主要成分。 然而在1981年,当“旅行者2号”探测器经过土星时,显示出土卫 六具有意想不到地厚的大气,甚至也许比地球的大气还厚。土卫六的 大气中含有甲烷,此外,还有大量的氮(在遥远的太空几乎不可能检 测到冷氮)。 土卫六的大气烟雾弥漫,因此我们不可能穿过它看到土卫六的表 面。然而,天文学家熟悉氮和甲烷的性质,因此能猜测到那里也许会 怎么样。氮是一种很不活泼的气体,它不会发生变化。然而,甲烷的 分子会被阳光的能量分解,然后所分解的各部分会重新结合成由碳和 氢组成的大分子。甲烷的分子只有1个碳原子,但太阳辐射也许会把它 结合成含有2个或3个甚至更多个碳原子的分子。 处于土卫六的温度下,氮和甲烷呈气态,但更复杂的分子应为液 态。因此,在土卫六浓厚的大气之下,可能有含2个碳原子的分子(称 为乙烷),或含3个碳原子的分子(称为丙烷),甚至含更多碳原子的 分子所组成的潭穴、湖泊、河流甚至海洋。含有7或8个碳原子的分子 就是汽油。处于土卫六的温度下,它们也许是固体,但这样的固体会 溶解在乙烷-丙烷的海洋里。 因此,这就是说,在土卫六大气的烟雾之下,可能有一个汽油的 海洋。 如果我们向土卫六之外瞧,还会发现一颗大卫星。这颗卫星被称 为海卫一,它绕最远的巨行星——海王星旋转。“旅行者2号”经过位 于土星之外且没有大卫星的天王星之后,便朝海王星迅速行进,于1989 年8月经过海王星。 结果发现海卫一比土卫六小很多。由于它获得的太阳热量仅为我 们的月球所得到热量的九百分之一,又只及土卫六所得到热量的十分 之一,它甚至显得更寒冷。所以,海卫一也应有大气,但大气较薄。 然而,从这两个“世界”上获取汽油的时机还未成熟。土卫六离 我们约8.86亿英里,而海卫一比这还要远2倍,即28亿英里。在距离如 此遥远的地方,任何从土卫六上能收回的汽油必定很昂贵。此外,把 这些遥远的汽油带回来,在地球上燃烧,不应该是个好主意。这样它 便会耗尽我们的氧而以二氧化碳取而代之,别忘了,燃烧我们自己有 的汽油和煤所招惹的麻烦已经够多的了。 然而,有朝一日人类会在外太阳系拥有大开拓地。在这种情况下, 也许会证实土卫六是个很有价值的资源。肯定的是,土卫六能供应的 汽油毫无疑问不再是为了满足能量的需要,因为遥远的开拓地大概应 靠核聚变反应堆维持运转。 然而,这些遥远的天体表面应含有由氮、碳和氢组成的原料,而 这3种元素对维持那些开拓地来说是必不可少的。这些元素在我们能接 近的大多数天体上都比较稀少(例如,月球就没有这些元素,所以月 球上的开拓地多半会依靠地球来供应这些元素)。所以这些遥远的前 哨基地也许会为能从土卫六和海卫一获得所需的原料而感到欣慰。