《把太陽系帶到你眼前》:有河流、海洋、大氣層,超像地球的土衛六「泰坦」

《把太陽系帶到你眼前》:有河流、海洋、大氣層,超像地球的土衛六「泰坦」
Photo Credit: 大是文化

我們想讓你知道的是

有了含氮的大氣層和一鍋生物化學物質的湯,土衛六就像45億5,000萬年前,在行星空間中最寒冷且原始的地球。我們不禁要問:那這裡有生命嗎?

文:馬克斯・尚恩(Marcus Chown)

土衛六:Titan(泰坦)

軌道特徵

  • 與土星的距離:118萬~125萬公里
  • 公轉週期:15.88個地球日
  • 自轉週期:15.95個地球日
  • 公轉速度:5.4~5.8公里/秒
  • 軌道離心率:0.0292
  • 軌道傾角:0.35度
  • 轉軸傾角:0度

物理特徵

  • 直徑:5,150公里/地球0.40倍
  • 質量:1.35億兆公噸/地球0.02倍
  • 體積:715億立方公里/地球0.07倍
  • 表面重力:地球0.139倍
  • 脫離速度:2.645公里/秒
  • 表面溫度:凱氏94度/攝氏-179度
  • 平均密度:1.881公克/立方公分

大氣組成

  • 氮:98.4%
  • 甲烷:1.4%
  • 氫:0.2%
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比水星還巨大的衛星

土衛六的大小,在太陽系衛星中排名第二,僅次於木衛三,而且還比水星來得巨大。行星科學家和生物學家都對這顆衛星有高度興趣,尤其它是外太陽系中,唯一有探測船降落過的天體。

有河流、有海洋,超像地球的景色

2005年1月某日,惠更斯號探測船穿越土衛六濃厚的橘色雲霧,將照片傳回母船卡西尼號上。惠更斯號所拍攝的照片,顯示出土衛六和地球有令人驚訝的相似之處:河流從山腰奔流而下,最後從不規則的海岸流入海洋。

由歐洲太空總署製造的惠更斯號,靠著所攜帶的緩衝物降落。因為沒有人知道惠更斯號降落的地點,會是在固態的地面上還是液態的區域,所以設計成能夠降落在軟質地表,或甚至能夠漂流在液體上的探測船。

當它降落後讓相機環顧四周,發現這個地方並不全然是一個「外星世界」。惠更斯號降落的地點是在一片非常平滑的空地上,這裡有一些大型鵝卵石,不過並不是真的岩石,而是像岩石一樣堅硬的冰。

降落地點看起來就和地球上的三角洲類似,噴湧出的液體形成這些沉積的鵝卵石,因為這個地形在激流中受到撞擊、聚合,所以顯得相當平滑,此外,這些流動的液體在入海時,會像瀑布一樣落下,並且翻滾起泡。

這些就是和我們地球驚人的相似之處。除了這裡的氣溫是冰點以下180度。

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想在土衛六吹皺春水,比登天還難!

在雲霧濃密、橘色昏暗的天空下,木質紋理的堅硬山腰上,有著潺潺的流水聲。因為這裡異常寒冷,所以這些聲音並不是來自我們地球上看到的流水,而是一種更輕的液體。在土衛六上流動的不是水,取而代之的是液態的甲烷和乙烷的混合物。

太陽系中,只有地球能夠讓水三態並存,我們有液態的水,有固態的冰,也有漂浮在空氣中的水分子。但在土衛六上,卻有另外一種東西扮演類似的角色,那就是甲烷和乙烷。在這顆天體上的甲烷和乙烷,有的是以固體呈現,有的則是氣體或液體。我們熟知的水在這個地方,已經寒冷到和鋼鐵一樣堅硬。

在土衛六上,有著由更輕的液體——甲烷和乙烷所形成的海洋、湖泊。當這些液體蒸發後,會重新凝聚而形成雨和雪。由於這顆衛星重力較弱,所以會讓濃厚大氣之中的甲烷和乙烷形成巨大的雪花,並且緩慢的飄落到地面。之後,有些變回液態,隨著河流和小溪回到湖泊與海洋中。土衛六是除了地球之外,有這種複雜「水循環」的地方,但事實上是另外一種取代水的物質。

不過奇怪的地方是,土衛六上的海洋沒有波紋。從卡西尼號發出所接收回來的雷達影像顯示,這些海洋幾乎是平滑的液面。在土衛六北半球的安大略湖(Ontario Lacus),以100公尺寬的表面上來看,起伏高度少於數公分。一般相信這是因為液態甲烷和乙烷混合物的黏性比水高,而且在這個極為寒冷的星球上,風弱到無法將海面吹皺。所以,如果想要在這顆衛星上舉辦風浪運動,那絕對會嚴重虧本。

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這顆衛星最像地球,但有生命嗎?

1980年11月12日,當航海家1號飛入土星系統,並將它的相機對準這顆巨大的衛星,得到了一個憂喜參半的結果。失望的原因是,這顆巨大的衛星被濃厚的大氣覆蓋,無法看到它的表面;而高興的地方在於它是一顆在太陽系中,少數大氣層能夠如此濃厚且神祕的星球。

太陽系少數的大型衛星有大氣層,但這些大氣層的氣體就像薄紗一樣蓋在表面。然而,土衛六的大氣層密度卻是地球的4倍,造成的大氣壓力更是比地球高出一半。

土衛六大氣層的主要成分是氮,該氣體在地球大氣層中含量也高達80%。至於這顆衛星的大氣外圍,則是覆蓋著一層光化學煙霧(Smog,對環境和健康有害的化學品),而這種煙霧類似於聚集在洛杉磯市夜空的氣體。

這種來自海洋蒸發的氣體,就像巫婆的大鍋子一樣,在這裡受到微弱陽光的照射而產生反應。這類的反應可能會產生DNA所需要的基本物質,例如胺基酸,最後這些物質會再落回土衛六的表面,形成一片具有黏性的覆蓋物。

有了含氮的大氣層和一鍋生物化學物質的湯,土衛六就像45億5,000萬年前,在行星空間中最寒冷且原始的地球。我們不禁要問:那這裡有生命嗎?

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攝氏零下180度的世界,充滿有機物質

1983年,英國作家詹姆斯・霍根(James Hogan,1941~2010)的小說《造物者的律法》(Code of the Lifemaker)中,描述早在人類出現的一百多萬年前,有一架外星太空船迫降在土衛六。這艘太空船因為失靈,竟然在土衛六上散播有缺陷的機械有機體,之後,這些生物快速演化。此時,地球上的人類已經進入21世紀,並且也在土衛六上建立起文明。

事實也出乎意料之外的相似,因為土衛六上對於生命的出現和演化時所需要的所有物質,確實是一應俱全。唯一的問題,是這顆衛星上的溫度低到令人窒息:零下180度。在這個溫度中,化學反應像蝸牛在爬一樣,非常緩慢,雖然土衛六可能正在形成它自己的生物圈,但由於缺乏溫暖的環境讓生物演化,因此要形成這樣的生物圈,可能得花上比宇宙存在年齡更久的時間。

然而,在數十億年後,情況可能會有戲劇化的轉變。當太陽把內部的氫燃料消耗殆盡後,會逐漸變成紅巨星,而那時所散發出來的熱能會是現在的1萬倍。當熱能把土衛六從永恆的冰封中解放時,這裡可能就是生物的天堂。


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資料怎麼自己動?公部門的數位轉型,「數位治理」讓報稅、補助申請更簡單!

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我們想讓你知道的是

隨著數位發展部的正式成立,臺灣公部門的數位轉型也邁入全新階段。我們透過專訪數位發展部數位政府司的王誠明司長,帶大家認識臺灣「數位治理」發展的前世今生,以及如何應用「MyData」串聯、應用既有資料,改變我們的日常生活!

資通訊科技的日新月異驅動社會飛速發展,無論日常購物、娛樂消遣甚至是人際互動,網路與各式數位服務幾乎滿足了現代人生活過半的需求。在這樣的背景之下,不只企業緊緊跟隨數位轉型浪潮,積極開展創新技術與服務,政府部門也開始導入資料及數據分析技術,善用「數位治理」驅動公共服務模式的變革,重塑民眾對於政府服務的想像。未來數位治理不只是要讓民眾申請資料更簡便,更希望能透過資料讓企業創新,同時也做到提供客製化個人服務的目標。

從資料應用發展創新服務,結合數位科技打造公私協力的智慧政府

我們一定都能有感數位治理帶來的改變,在2021年面對新冠疫情時推出的口罩供需資訊平台、健保快易通APP、健康存摺等的整合應用服務,我們多多少少都有用過。前者透過釋出口罩庫存量及特約藥局等開放資料,促成公部門與民間社群的協力合作,將「資料」轉化成簡易使用、更新即時的便民服務,讓大家知道可以到哪裡去買口罩;後者則整合臺灣健保系統,透過數位技術將資料公開及串聯,打造創新健康平台,不只個人就醫、查詢更加方便,也奠定了後續數位醫療服務的發展基礎。

不只是民眾有感,從國際評比的角度來看,在2021年早稻田大學與國際資訊長協會(International Academy of CIO, IAC)合作辦理的世界各國政府數位評比中,臺灣在全球64個主要經濟體中排名第10名,較2020年進步1名,在整體國際中表現也算前段班。

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數位發展部數位政府司司長王誠明。

那政府是從什麼時候開始數位化的呢?源頭可以追溯到1998年時推動的「電子化政府計畫」。長期投身電子化政府計畫的規劃與推動的數位發展部數位政府司司長王誠明回憶道:

「那時政府發展許多大型網路、服務資訊上網等基礎建設,並將戶政、地政等民生領域的人工服務流程優化為電子化的線上服務,過程累積了不少可應用的資料庫及大型資訊系統;到了2017年,安全傳輸、資訊分析整合等技術也漸漸成熟,國內外都意識到『資料』是提供服務的重要元素,於是政府便開始更著重於資料的分析與應用。」

從那時起,政府秉持著讓民眾參與政府運作的開放精神,展開「服務型智慧政府推動計畫」,以民眾關切議題的數位服務為優先項目,透過開放高應用價值資料與即時分析技術,提供民間資料應用的空間,或是由機關主動開發相關服務,不只對外增強政府的公共服務能力,對內也改善民主治理的運作機制,回應整體社會的數位化需求。

資料運用思維轉變:「資料治理」作為政策發展方針

王誠明司長特別強調,雖然電子化政府與智慧化政府乍看都是透過電子產品及數位技術加速政府服務,但在執行思維上卻有根本性的差別。傳統的政府服務多半從「公共事務管理」的角度思考,例如報稅、戶政、地政等,都朝向便於管理者管理的角度去開發;但在智慧化政府的發展觀念中,政府反而會站在民眾的角度思考,利用資料開放與分析技術等方式,鼓勵公私單位開發更多數位服務。例如過去政府開放實價登錄、公車路線、空氣品質等即時資料,衍生出實價登錄地圖、台北等公車等多元應用的APP,這些都是透過資料治理來滿足民眾生活需求的最佳範例。

隨著資料治理概念的深化,臺灣Open Data的服務也逐漸成熟,甚至在英國開放知識基金會(OKFN)的開放資料國際評比中獲得世界第一的殊榮。於是2015年,國發會從「賦權」概念出發、強調資料作為精準數位服務的基礎,打造「數位服務個人化」(MyData)資料自主服務,以「民眾自主決定資料如何使用、給誰用」的核心精神,打開政府服務的里程碑。

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Photo Credit:數位發展部「個人化資料自主運用(MyData)」網頁
My Data服務平台。

在過去,若民眾要到銀行辦理開戶或貸款等業務時,會因需要出示相關證明,所以得耗費許多時間往返機關與銀行辦理。如今透過MyData平台,辦理者經過不同等級的身分驗證後,就能即時將指定資料傳輸給指定機關,而且過程中民眾也可以隨時追蹤,知道資料傳到什麼地方、被誰使用;倘若資料不慎被盜用,民眾也能第一時間收到簡訊和Email通知來即時處理。

MyData平台的服務不只強化食醫住行育樂等民生領域的數位服務,王誠明司長也說,當中央與地方整合成熟之後,也希望跨足私部門,從監管力道強的金融產業開始,漸漸延伸至監管力道較弱,卻與民生息息相關的產業(如醫療),甚至期待在最終階段引入AI服務,落實資料智慧應用。舉例來說,未來民眾失業時只要告訴政府「我失業了」,MyData平台就能主動查詢、分析民眾同意開放的資料,藉由資料彙整及AI分析的智慧服務,主動回饋民眾如何申請補助、提供就業輔導等個人化建議。

由內而外深化數位治理,組織再造迎擊轉型挑戰

當政府則從「資料」的角度出發,打造新型態的公共服務模式時,「資料」不只化身為政府或企業組織間最珍貴的資產,也成為一切數位服務發展根基。不過,成千上萬的資料該如何妥善的管理、安全的傳輸、合法的應用,也成為智慧化政府發展過程的關鍵課題。對此,王誠明司長也坦言,這正是政府在轉型過程中面臨的三大挑戰:機關本身思維與行事風格的轉變、跨機關間資料傳輸的法律規範適用性,以及資料本身的個資保護問題。

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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像
政府數位治理的三大挑戰:機關思維的轉變、資料傳輸的交換、隱私與方便的平衡。

所以如今政府透過組織再造,成立位階更高、權責更集中的「數位發展部」,把過去可能分別是通傳會、經濟部、國發會資管處、行政院資安處在做的事情重新整合,回應這些轉型過程中跨機關、跨領域的複雜問題,讓轉型過程中無論公私部門都有可以共同討論、解決問題的夥伴。

「數位轉型其實是一個持續的過程,它不是像轉骨一樣瞬間。它是一個持續的滾動調整,根據社會需要和當下技術,讓服務做得更好。」

王誠明司長也說,正因轉型是漫長的過程,所以數位發展部的角色就是在調整過程中能靈活運作、協調合作的機關,讓無論技術、制度、法律等層面的政府服務都能與資安會緊密結合,正確導入數位治理制度,落實資安與個資保護。

持續落實、不斷提升:數位治理永無止境

最後,王誠明司長也強調,深化數位治理不只該思考如何運用數位服務提升機關效能,也包含怎麼找出社會中沒能力使用數位服務的人,並給予幫助。若要達成這樣的目標,倚靠的就不只是技術成長,還包含整體數位環境的建置。仔細觀察臺灣社會近年的轉變,就能發現不少相似的痕跡──越來越多的數位服務不只作為應用的工具,深化公共服務效率及公民參與的可能性,還能打破傳統框架,成為新興的溝通媒介,建立公私部門之間不同的協力模式;更甚至我們還能從視訊看診、健康存摺等疫情應對措施中學習,也相信未來國家再度面臨困難或風險時,在數位治理的增能之下,可以更快速的恢復,並透過完善的數位工具解決難題,從中學習並不斷的強化精進。

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