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​燃烧的三个条件(燃烧的三个条件只要满足一个就能发生燃烧)

2024-01-22 18:34 来源:云美集 点击:

燃烧的三个条件(燃烧的三个条件只要满足一个就能发生燃烧)

此前,流浪地球剧组表示《流浪地球2》将在2023年的大年初一上映,这使大家又回忆起了在第一部当中,人们依靠点燃木星来推动地球“流浪”的神奇操作。

电影《流浪地球》中木星引力威胁到了地球的安危

事实上,太阳系具有“可燃性”特征的不止有木星,还有土卫六。在这颗卫星上,天然气的储量非常丰富,是地球已知储量的数百倍。

那么,如果我们不小心点燃了土卫六会怎样呢?

“备受关注”的土卫六

土星作为太阳系的八大行星之一,其体积仅次于木星,算是太阳系中第二位大哥。它与木星一样,同样是气体巨行星,主要是由氢组成的,上面常年刮着大风,风速高达1800公里/时。

土星的结构层

由于体积非常的大,所以土星的卫星有很多,已经确认的大约有80余颗,其中有53颗已经被正式命名。在土星的诸多卫星当中,最出名的应该就是土卫六了,它是土星最大的卫星,也是太阳系当中唯一拥有浓厚大气层的卫星,十分的特殊。

土卫六的英文名叫做“Titan”,因此人们大多时间也将其称为泰坦星。若是将其与月球进行对比,就会发现它确实是当之无愧的巨无霸。以其直径和质量来说,土卫六的直径是5150公里,是月球的1.48倍;质量为1350×10^20公斤,是月球的1.83倍。

土卫六的直径为5150Km

人类发现土卫六的时间很早,它的发现者是荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯,具体的发现日期是1655年3月25日。当它被发现之后,就被人们列入了重点关注天体的列表,因为这家伙虽是卫星,却有着浓厚的大气层。

土卫六有着十分浓密的大气层

值得一提的是,土卫六还常常被认为是太阳系当中与地球最为相似的天体。不过,从现实的角度来说,它与如今的地球差异极大,其实更像“远古时期”的地球。因为土卫六上既寒冷又昏暗,表面温度在零下180摄氏度左右,石头都是由冰构成的。

卡西尼号探测器和2005年着陆土卫六表面的惠更斯号探测器的探测结果显示, 土卫六具有很多类似地球的特征,其中包括河流系统、沙丘、像乳酪皮一样的表面地形,以及液态甲烷和乙烷湖泊。

土卫六表面有6大地质单元,与地球很相似

总的来说,人们对这颗“奇怪”的卫星是一直保持着高度关注的,并且对其进行了仔细的研究分析,对土卫六有了更清晰的认知。更重要的是,在让探测器抵达土卫六进行探索之后,我们还有不少意外收获。

天然气储量丰富,被点燃会怎样?

众所周知,地球上许多不可再生能源已经陷入了“危机”,尤其是像天然气、石油这种使用频率极高的能源。在这种情况下,人们不止一次萌生出了尽快移民搬家或者去往其他星球“采矿”的想法。

而若是要开采天然气,最好的去处应该就是土卫六了。因为探测器传回的数据显示,土卫六上真的有“大油田”。

土卫六上面可能有着丰富的能源

原来,为了与土星有更亲密的接触,人类从1980年就制定了探索土星的计划,这一计划包括绕行土星飞行的人造卫星卡西尼号和完成登陆土卫六任务的惠更斯号。

卡西尼号飞抵目的地,进入轨道之后工作了13年的时间,在2017年才坠入土星的大气层焚毁。而惠更斯号则在2005年成功登陆土卫六后,在当日就因电池电量耗尽,彻底失联。

卡西尼号最终于2017年坠毁

根据欧洲航天局在2008年发布的与惠更斯号相关的报告来看,它在着陆之后,收集到了大量的来自土卫六内部的信息,包括发现土卫六的表面有着大量的液态烃。

而卡西尼项目小组也对这一情况给予了肯定,他们的报告显示,土卫六上面有着大量的湖泊和海洋,在这些湖泊和海洋当中,蕴含着的有机物能源是地球已经探明的石油、天然气储量的数百倍。

卡西尼号任务拍摄的土卫六影像合成图

以维基百科的相关数据来说,全球已探明的天然气储量175.4万亿立方米左右,这个数字看起来很大,但若是与土卫六的天然气储量相比就不值一提了。因为目前的研究结果显示,土卫六上几个湖泊天然气的储量就已经与地球相当了。

美国约翰霍普金斯大学的教授拉尔夫·罗兰兹曾这样说,“土卫六被丰富的碳资源所覆盖,这是一个巨大的有机化学工厂。已观察到数百座湖泊和海洋,其中数十座估计有比地球石油和天然气储量更多的碳氢化合物液体。”

那么,如果将这个蕴藏大量天然气的星球点燃,将会发生什么事情呢?

土卫六上有着丰富的天然气资源

说到这儿,大家脑海中可能已经出现了土卫六被炸成烟花的场景,甚至有人可能觉得,它在被点燃后,其表面的温度骤升,会使它最终从一颗“冰冻天体”变成“宜居星球”。

但事实上,想点燃土卫六基本是不可能的,因为天然气只能充当点燃的原材料,想让“火”烧起来,还缺少前提,比如燃点和氧气

燃烧需要三个条件

首先咱们以氧气来说,土卫六虽然有浓厚的大气层,但是大气层当中却基本没有氧气。在这种情况下,它根本无法被点燃。

惠更斯号身上各种仪器传回的数据显示:土卫六的大气中,除了体积分数约为 98%的氮气外, 还有约2%的甲烷, 以及各种痕量的有机分子。至今已确认的有碳氢化合物乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、水(H2O)等。

其次以燃点来说,土卫六表面零下100多度的低温,也根本不会给这些“天然气”自燃的机会。由此可见,从现实的角度来说,土卫六是无法被点燃的,除非在未来它的大气构成或者表面温度出现了显著的变化。

土卫六的表面温度很低,难以被点燃

值得一提的是,即使有点燃的可能,人类也不会舍得让这个“宝贝天体”燃烧,因为它不但可以用来采矿,还处在殖民星球的备选项。

土卫六是备选殖民星球

随着载人航天科技的不断发展,人类在未来离开地球,去往其他星球殖民已经成为了大势所趋。而在筛选殖民星球的时候,除了会从行星中选择,也会关注一些特殊的卫星,比如土卫六就在候选名单当中。

人类将土卫六放入殖民星球的名单中

首先人们认为在土卫六上建立基地,有利于人类未来开发土星的资源,比如美国航天工程师罗伯特·祖布林就认为,土星是所有气态巨行星中最具开发价值的一颗。

其次土卫六的诸多特征与地球十分相似,不论是大气还是地貌。虽然它与如今的地球有天壤之别,但是在未来的演化当中,它可能会变得越来越好,成为适宜人类居住的地方。

土卫六的大气和地貌都跟地球十分相似

最后就是土卫六含有的丰富能源,若是在这里殖民,人类就能够“自给自足”,利用星球上自带的能源进行生产生活。