在溫暖的內太陽系之外，在氣態(tài)巨型星木星之外，在遠離太陽的寒冷空間里，土星運行其中，這顆行星因擁有近30萬公里寬的固態(tài)冰質行星環(huán)，而顯得極為獨特，這里的數萬億塊冰在引力的作用下，被塑造成了太陽系中最令人贊嘆的奇觀之一。

布萊恩·考克斯教授：地球上的水有多種形態(tài)，海洋，云霧和河流，而結晶態(tài)的冰卻是最美麗的一種，這里的冰成為地球上的一道景色，但在土星所處的太陽系外層，冰的儲量極為豐富，以至于成為了基礎的構造材料，在太陽系中沒有比土星的冰環(huán)更美麗的景象了，它就像是上帝把雪片輕輕撒在了引力場上讓我們觀賞，但如此精致的景象，怎么會是如此簡單的事物創(chuàng)造的呢，其實科學一貫都是如此，現象中蘊含著真理之美。

土星是太陽系中一顆經理過最劇烈轉變的行星，它經歷過毀滅，經歷過創(chuàng)世，這顆行星上存在眾多隱秘的世界，那里或許可能存在著生命的第二個家園。

（太陽系遠端的生命）

設想一下一顆表面無處立足的星球，那里只有無盡的氣體。

（土星）（距離太陽14億公里）

與地球相比，土星實在太特別了，人們很難想象二者是以相同的物質形成的，但如果回到足夠久遠的過去，土星則看上去與地球驚人的相似。

（46億年前）

土星誕生之初是一個由巖石和冰構成的小世界，它在太空中無序地翻滾著，和地球火星金星和水星一樣，土星也開始了融合聚集生長的過程，但與太陽系內層的行星不同，土星是在我們稱之為雪線的太陽系外緣形成的，那里距離太陽過于遙遠，十分寒冷，水只能以固態(tài)形式存在，數以萬億計的冰晶顆粒就像巖石一樣為行星的形成提供了不計其數的額外材料，在引力的作用下，大量的冰和巖石相互碰撞，結合在了一起，這使得年輕的土星變得越來越大。

布萊恩·考克斯教授：關于太陽系中行星的形成過程，人們對其中的細節(jié)還不完全了解，這是科學研究的前沿課題，因為那畢竟是在45億年前發(fā)生的事，不過很可能的是土星曾經是一個由巖石和冰構成的世界，其質量可能是地球的10倍到20倍，也許在你的夢境里 能想象出自己站立在土星上的類似情景，但是由于它巨大的質量和在太陽系中所處的位置，土星的這種巖冰形態(tài)并沒有持續(xù)多久，隨著時間的推移，土星變成了一顆截然不同的行星，在新的行星形成的區(qū)域里，不僅有冰和巖石，還有大量的氣體，土星的大氣層開始成形，但其規(guī)模遠不是地球的大氣層能比擬的，只有從太空中看去你才會真正意識到地球的大氣層是多么薄。

（地球）

（大氣層厚度 100公里）

太陽系內層的其它行星情況也基本相似。

（火星）

（大氣層厚度? 80公里）

（金星）

（大氣層厚度? 120公里）

盡管厚度較薄這些行星的大氣層卻能夠對行星的地表施加強大的作用力。

布萊恩·考克斯教授：在地球上只要用一個密閉容器你就能看到大氣壓力的威力，人們很容易忽略大氣層的重量，我們頭頂上方有一根大約100公里長的空氣柱，其中有大量的氣體分子它們會產生壓力，通過這個瓶子的變化，我們就能見識到大氣的壓力了，我們把瓶子灌滿了山頂海拔3000米處的空氣，那里的大氣密度要低25%，相較于海平面而言，所以當我們下降時，瓶外的大氣壓就會增加，而瓶內的氣壓等同于山頂的情況，所以我們可以直觀地看到大氣壓力的作用，瓶子被壓扁了，這就是物理效果，很厲害吧。

僅僅幾百米落差的大氣壓就能壓扁一個瓶子，如果大氣層足夠大的話，就能改變整個星球的面貌。

（46億年前）

在土星誕生后的幾百萬年里，它依靠聚集巖石和冰，盡可能地變大，現在它轉向了另一種物質材料，太陽形成時殘留下來的氫氣和氦氣，這兩種氣體質量太輕，太陽系內層體積較小的行星無法束縛它們，但土星的巨大質量所形成的強大引力卻足以讓它們聚攏過來，數以萬億噸計的氫氣和氦氣，開始包裹在這顆行星的表面，隨著新大氣層的增長，它也改變了下方的行星地表，氣體重量所產生的巨大壓力使得巖石和冰的溫度急劇上升，這顆行星開始放出光芒。

布萊恩·考克斯教授：當土星成年時，其表面的壓力達到了地球大氣壓力的1000萬倍，在如此大的 壓力下，物種的表現也變得怪異起來，地表的概念已經毫無意義了，土星從一顆寒冷的巖石行星變成了完全另類的行星（小小臺詞君），氣態(tài)巨行星。

土星變得極其巨大，可以容納近5000顆相當于地球大小的星球，但這顆巨大的原始行星與我們現在所看到的土星全然不同，要了解土星是如何形成的，我們就必須發(fā)射探測器近距離地觀測它。

（“旅行者”號）（1977年）

點火成功，泰坦四號運載火箭升空，它搭載了兩個“旅行者”號探測器中的第一個人類的觸角，將前所未有地伸向太陽系的深處。

（65000個獨立部件）

（造價8·65億美元）

返回報告顯示兩部大功率火箭發(fā)動機運轉良好，每部發(fā)動機能產生120萬噸的推力。

（“旅行者”2號）

（前往土星的時間? 4年）

返回的導航數據表明航向完全正確。

它到了。

“旅行者”2號在太空經過長達4年的飛行后終于抵達了土星，它比預計時間到得稍早了些，準確地說早了2·7秒，航程達到了16億多公里。

“旅行者”號探測器讓我們第一次詳細地觀測到了土星，得以高分辨率展現這顆行星的真面目。

我們收獲了大量的照片“旅行者”2號拍攝了上萬張土星及其行星環(huán)和衛(wèi)星的照片。

這是我們第一次有機會詳細研究土星的巨大大氣層。

土星本身是由氫和氦構成的，在這里我們看到了奇異的氣象現象。

“旅行者”號明確顯示土星的上層大氣，幾乎完全是由氦氣和氫氣構成的，在早期的太陽系中，這兩種氣體極為豐富，但這個一度混亂的大氣層，現在形成了復雜的天氣系統(tǒng)，其中有一個現象最令“旅行者”號研究團隊感到意外，云層中有一個巨大的六邊形結構，大到足以容下整個地球，而且?guī)缀跏堑厍虻?倍以上，土星的大氣層顯然要比我們所想象的更奇異，更具活力，大氣層是最壯觀最復雜的行星環(huán)境之一。

很少有人能這樣觀賞阿爾比斯山，真的，真是太棒了，我還擔心你會暈機，太壯觀了，很好玩伙計。

布萊恩·考克斯教授：確實很好玩。

所有行星的大氣層都有其獨特之處，但是它們的驅動力和內部的天氣系統(tǒng)究竟如何，就要取決于它們在太陽系里的位置了。

布萊恩·考克斯教授：地球上的大部分天氣都是由太陽的熱量驅動的，陽光加熱了下面的地表，使得貼近地面的空氣升溫，然后膨脹，也就是說大氣密度會下降，熱空氣上升，這樣就形成了熱氣流，也就是地表空氣到高層大氣的能量運動，我們現在滑翔所利用的就是熱氣流，所有這些美麗的天氣都是由太陽驅動的陽光加熱大地使空氣流動起來，所有我們實現了航行，航行于這美麗的翻滾的流動的空氣之中。

但是在太陽系中更加遙遠的行星上，大氣的驅動力就不會是太陽了。

布萊恩·考克斯教授：土星上的大氣已經存在40多億年了，可是土星距離太陽非常遙遠，所以那里的天氣系統(tǒng)不主要依靠太陽的熱量驅動。

而土星上卻有著太陽系中最猛烈的風暴，土星上的光照強度幾乎只有地球上的百分之一，這意味著驅動土星天氣的是其它因素，土星大氣中的巨型復雜結構也是如此，通過研究土星云頂及其巨大的風暴系統(tǒng)，我們現在可以對土星大氣層下面的奇異世界進行大舉推測，判斷這顆星球的能量來源，在上層大氣之下大量的水汽云疊涌堆積，威力比地球上強一萬倍的閃電，照亮了天空，閃電將甲烷氣體變成了大片的煙灰云，越向下壓力越大，這些碳灰很可能會被轉變成鉆石，但即便是這些鉆石最終也會瓦解與土星的壓力，最終液化，要到達土星表面4萬公里以下才能看到它最大的能量來源，這里的壓力非常之高，氣體的表現就像是液態(tài)金屬，熔化的氦氣如雨般在氫氣中落下，釋放出驚人的熱量，我們認為這是一種非常特殊的熱源，始終在為土星的天氣提供著動力，在土星誕生后的幾億年里，它的生活跌宕轉折，在之后的十幾億年間，它幾乎沒有變化，與過與我們現在所看到的土星仍有很大的不同，隨著時間的推移，土星的巨大規(guī)模又將導致另一個標志性的轉變。

布萊恩·考克斯教授：土星是一顆以行星環(huán)為特征的行星，如果讓一個孩子畫一顆行星，他們畫的很可能會是土星的樣子，如果近距離觀察就不會覺得土星環(huán)很精巧，它們是由數以萬億計的冰晶構成的，大部分冰晶都和雪花差不多大，但有些卻有房子那么大，如果我們用望遠鏡觀察就會發(fā)現土星環(huán)的反光率很高，它們反射太陽光的能力和土星本身差不多，但是這就出現了一個有意思的問題，因為太陽系里遍布著塵埃，假若一顆冰晶在這里停留一段時間后都會變臟，然后反光率就不會很強了，就不會那么明亮了，那么問題來了，為什么土星環(huán)的反光率會這么高呢。

答案來自最大膽最成功的一次太陽系外層飛行計劃。

54321“卡西尼”號探測器升空，踏上長達16億公里前往土星的旅程。

（“卡西尼”號探測器）

（1997年）

火箭已離開發(fā)射塔，點火20秒所有系統(tǒng)正常。

“卡西尼”號探測器將近距離研究土星，土星環(huán)及其衛(wèi)星，從而尋找土星起源的新線索。

所有系統(tǒng)繼續(xù)運行。

“旅行者”號探測器只在土星附近逗留了幾天，然后就飛馳而過了，而“卡西尼”號探測器則旨在進入土星軌道。

火箭助推器已脫離，速度約為每小時5600公里。

它將對土星做長達數年的探索，“卡西尼”號的質量比“旅行者”號要大很多倍，它必須沿另一條路線才能進入土星附近的軌道，為了節(jié)省燃料，它飛越了多個行星，借助行星引力彈射完成加速和航向調整，整個行程需要7年時間。

6號站“卡西尼”號。

當“卡西尼”號終于接近目標時，它正以每小時近10萬公里的速度飛行，必須以非常精確的方式完成減速。

——待更——

如需整理紀錄片《行星》更多集解說詞，可找公眾號【小小臺詞君】