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地球天然气供应有多少(土卫六作为卫星,天然气储量却是地球的上百倍,点燃会怎样?)

更新时间:2022-10-18 17:30:50

天然气的重要性就不多说了,根据英国石油公司(BP)发布的统计数据显示,2019年全球天然气已探明储量约为190万亿立方米(19万立方千米),其中储量最丰富的地区便是西伯利亚。

不过这点储量与太阳系内的另一颗星球土卫六上的天然气储量相比,就是小巫见大巫了。根据科学家的估计,土卫六上的天然气储量是地球的上百倍。

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土卫六是土星的卫星,又叫做泰坦星。荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯于1655年3月25日发现了土卫六,它是人们在太阳系内继木星的四颗伽利略卫星后发现的第一颗卫星。

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作为卫星,你可能认为它很小,实际上它真的很大。

土卫六是太阳系中第二大的卫星,质量和体积仅次于木卫三。土卫六的质量是月球的1.8倍,地球的1/45;体积是月球的3.2倍,相当于地球体积的1/15。它的直径为5151公里,比太阳系内八大行星中最小的水星还大了135公里。土卫六的母星土星也很大,质量和体积仅次于木星,是太阳系中第二大的行星,质量是地球的95倍。

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地球与太阳的平均距离约为1.5亿公里,而土卫六距离地球最近时12.7亿公里,最远时15.7亿公里,以30万千米每秒的光速飞行,一个来回至少需要2.4个小时,然而人类目前发射的飞行速度最快的探测器还不到光速的万分之一,从地球飞到土卫六,得耗时数年。

1997年,人类发射了首个专门探测土星的探测器——卡西尼号,卡西尼号还携带了一个着陆器——惠更斯号。2005年1月14日,惠更斯号成功登陆土卫六,成为第一个登陆土卫六的探测器。2017年,卡西尼号探测器完成了自己的使命,科学家们让它烧毁在了土星大气中。

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土卫六上甲烷极丰富

根据探测器传回的数据,科学家们发现,土卫六上存在大量的甲烷。天然气,俗称沼气,是多种可燃性气体的混合物,主要由甲烷组成。至于土卫六上的这些甲烷是如何来的,目前科学家们也不清楚。

甲烷在室温条件下是气体,但土卫六距离太阳十分遥远,其表面平均温度大约为零下179摄氏度,这已经低于甲烷的沸点(零下162摄氏度),因此,土卫六上的甲烷基本上是以液态存在的。

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与地球不同,土卫六上坚固的表面不是岩石,而是水冰。这些液态甲烷在土卫六的水冰基层低洼处汇聚,形成了大大小小的湖泊,例如安大略湖、克拉肯海、蓬加海、丽姬娅海等。

其中,克拉肯海面积大约40万平方公里,比地球上的里海还要大;丽姬亚海面积大约13万平方公里,比我国的渤海还要大。这些湖泊中主要就是液态甲烷,其次还有少量的乙烷等烃类有机物(烃是碳氢化合物)。

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卡西尼号探测器曾利用其搭载的雷达测高仪对克拉肯海进行扫描,发现克拉肯海最深处在300米以上。若以100米的平均深度计算,克拉肯海所蕴含的天然气储量就高达4万立方千米。

土卫六的表面积大约8,000万平方公里,拥有数量众多的甲烷湖,并且表面还有流淌着液态甲烷等液态烃的河流,这意味着土卫六上的天然气储量可能是地球天然气储量的上百倍。

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土卫六还是太阳系内唯一拥有完整大气层的卫星,大气成分主要是氮气以及少量的甲烷等气体。土卫六上的大气厚度是地球大气的11倍,尽管重力只有地球的1/7,大气压却是地球的1.5倍。土卫六上也存在降雨现象,只不过降下的不是水,而是液态甲烷等。

土卫六表面虽然没有液态水,只有液态甲烷,但科学家推测其冰层下方或许存在液态水层。由于土卫六在某些方面与地球很相似,再加上存在大量的有机物,因此科学家们推测土卫六上面或许存在比较基础的生命。

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土卫六上面的甲烷点燃会怎样?

土卫六上的天然气储量如此丰富,确实非常吸引人。但要想把它们运回地球,技术上是可以办到的,现实却完全没有必要,不仅是因为距离太远了,更主要的是完全不划算。况且当人类有这能力时,早就使用其它能源了。

运不回来!土卫六上如此寒冷,有网友突发奇想,想把土卫六上的这些液态甲烷点燃,让土卫六变得暖和些。这可不是只需用一根火柴的事儿,因为燃烧需要氧化剂,土卫六上并没有氧气,也没有其它可以与甲烷发生氧化反应的氧化剂。

这一点同木星很类似,木星上存在大量的氢,氢和甲烷一样也是易燃物,不过由于同样没有氧化剂,木星上的氢也不能够被点燃。

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就算甲烷被点燃,土卫六也不会变温暖,因为它距离太阳实在太远了,燃烧所产生的热量也只会融化一部分土卫六表面的冰层,温度很快就会下降。

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甲烷会爆炸,只不过发生爆炸是有条件的,当甲烷与空气混合后的浓度达到爆炸极限,遇火才能引发爆炸。用体积分数表示,甲烷的爆炸极限为4.9%~16%(低于下限不燃烧,高于上限安静燃烧),其中爆炸极限最剧烈的浓度约为9.5%。

也就是说,要想让土星六上的甲烷发生爆炸,上面的氧化剂浓度就必须满足这个条件。但就算能够发生爆炸,那点能量也无法将土卫六炸毁。

好了,就说到这儿,关注我,咱们下次见。