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卡西尼繞行土星十大發現:土衛六有雨水海洋

藝術概念圖顯示的是30日的“卡西尼”號,它慶祝了圍繞土星運行取得巨大成功的10周年。在這段時間裡,它大大提高了我們對這個令人著迷的行星系的了解,並顯示出土衛六表面存在大量液體,並在土星上發現巨型風暴

這張偽彩色合成圖是用“卡西尼”號飛船收集的紅外線數據製成的,它顯示的是土衛六上的碳氫化合物湖泊,這是太陽系裡除地球以外唯一一個已知地表存在穩定液體的地方,不過它的湖泊充滿了液態乙烷和甲烷,而非液體水

大約每隔15年,陽光就會從環形平面的邊緣射過來,環的北側和南側得不到任何陽光照射。“卡西尼”號對這種罕見事件的濃重的長陰影進行測量,用來確定環內的結構高度,該圖顯示的是土星B環

這張令人難以置信的土星圖名叫《這一天地球笑了》,它是“卡西尼”號在2013年7月19日拍攝的。圖片顯示,土星被背後的太陽照亮,這顆行星及其土星環的細節完全顯露出來。在大約4點鐘的位置,位於環的下方一點點,是一個昏暗的斑點,那是距離它14.4億公里的地球

從“卡西尼”號第一次從土星環上飛過,並啟動引擎投入到土星的懷抱,時間已經過去10年。現在該船慶祝了它圍繞土星、它的環及其衛星運行10周年的慶典。它的最初目標是執行一項為期4年的任務,但是此後它不斷延長壽命,並將一直持續到2017年才有可能結束這項任務

土星的極區出現持續時間很長的六邊形噴射流(北極)和兩極出現的兩個類似颶風的風暴,令科學家感到非常吃驚。它們的驅動力至今仍是個謎。在“卡西尼”號僅剩的3年任務期間,科學家希望能對它們的特性有更多的了解

土衛二上的巨型羽狀物是如此驚人,任務設計者為此徹底改變了任務計劃,以便更好地觀測它。“卡西尼”號在羽狀物里發現冰水的證據後,這一發現變得甚至更重要,它促使土衛二成為太陽系裡最激動人心的一個目的地(孝文)

北京時間7月2日消息,據國外媒體報道,就在10年前,我們對土星系的了解還只局限於美國宇航局的3艘飛船進行的3次短暫飛越:1979年的“先驅者11”號、1980年的“旅行者1”號和1981年的“旅行者2”號。但是2004年6月30日“卡西尼—惠更斯”號抵達該星系,並進入土星周圍軌道(第一個做到這些的人造飛船)後,這種情況發生了徹底改變。自此以後,它獲得了大量突破性發現,其中包括在土衛六上發現湖泊和在土星上發現巨型風暴,6月30日,美國宇航局舉行活動,慶祝“卡西尼”號圍繞土星運行十周年。

“卡西尼”號在2004年抵達土星系時,它的主要任務僅計劃持續4年。此後,它在這種極端環境下倖存下來,已經進行了3項擴展任務,實施了前所未有的科學研究。土星圍繞太陽公轉一周需要30年,“卡西尼”號圍繞土星運行的時間,已經相當於這個時長的三分之一,觀測它正在進行的季節變化。這項任務由美國宇航局、歐洲航天局和義大利航天局(ASI)聯合進行,總共耗資大約19億英鎊(32.6億美元),其中80%的資金由美國提供,歐洲和義大利分別提供15%和5%。“卡西尼”號於1997年10月18日發射升空,在飛往土星的7年旅行中,分別飛越了金星、月球和木星。它抵達土星的第一年所做的大事,就是把“惠更斯”號探測器釋放到土衛六的表面。2004年聖誕節,這顆直徑4.3英尺(1.3米)的探測器被釋放出去,2005年1月14日,它進入土星的最大衛星——土衛六的大氣層。當天它成為首個登陸外太陽系天體的飛船,在這個過程中,它發現了土衛六上存在液體的地表特徵。

自此以後,“卡西尼”號開始對土衛六進行深入研究,並在這個過程中發現這顆衛星表面擁有湖泊和海洋,以及厚厚的大氣層。這甚至促使一些人將它戲稱為是太陽系裡最像地球的地方,當然我們自己的行星除外。但這只是“卡西尼”號取得的眾多成就中的一些皮毛。在土星周圍運行10年後,這艘飛船已經向地球發回多達數千億位元組的科學數據,促生了3000份以上的科學報告。

加利福尼亞州帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的“卡西尼”號項目科學家琳達-斯皮爾克說:“在土星上擁有一艘健康、長壽的飛船,為我們提供了十分寶貴的機會。‘卡西尼’號在那裡運行10年後,我們有機會親眼見證了一些以前從未見過的事情,它們改變了我們對行星系是如何形成的,以及可供生命生存的棲息地需要滿足什麼條件等問題的理解。”

在它的眾多發現中,“卡西尼”號幫助我們對水在其他天體上是如何形成的問題有了更好的了解。其中最值得一提的發現是觀測到土衛二上的冰火山(icy crovolcanoes)噴發。

雖然“卡西尼”號飛船最初只被核准對土星系進行一項為期4年的研究,但是該項目的工程師和科學家迫切希望能夠延長該任務,並設計耐力系統。這艘飛船一直都很順利,從工程學立場而言,現在限制該船的壽命的主要因素,就是它的燃料箱里還剩下多少推進劑。

該任務的導航和操作組通過嫻熟、有效地操控,很好地延長了“卡西尼”號的壽命。噴氣推進實驗室的“卡西尼”號項目經理艾爾-麥茲說:“我們的科研組通過不斷優化運行軌道,來儘可能地節省推進劑,我們已經學會了儘可能最有效地操作該飛船。我們為慶祝它探索土星10周年而感到自豪,我們期盼著未來還能獲得很多新發現。”

然而,該任務將在2017年告一段落。屆時“卡西尼”號將沒有足夠的燃料用來供它繼續圍繞土星飛行。因此,為了避免它意外發生撞擊事故,並污染其中一顆衛星,美國宇航局將會促使該船進入土星大氣層。在這個過程中,“卡西尼”號將會壓碎,並被摧毀,在此之前,它將會繼續向地球傳回有關這顆氣體龐然大物的大氣的信息。

“卡西尼”號所做的最後努力將標誌著一個時代的結束,目前並沒有派遣飛船前往土星的新計劃。由於天文學家的興趣並不是關注在火星、木星和木衛二等其他衛星上,也許未來有一天土星將會獲得另一項屬於自己的任務。有些科學界人士也希望組織一次前往土衛六的任務。如果“卡西尼”號在進入土星大氣層前能在這顆行星的表面獲得一些令全世界感興趣的發現,也許他們就能得償所願。

“卡西尼”號的十大發現:

1.把“惠更斯”號探測器釋放到土衛六的表面。“惠更斯”成為第一個在外太陽系一天體的衛星上著陸的探測器。

2.在土衛二上發現活躍的冰羽噴射。

3.揭示土星環是活躍的,充滿動力的,稱得上是一個研究行星如何形成的實驗室。

4.揭示土衛六是一個最像地球的世界,那裡有雨,河流,湖泊和海洋。

5.在2010-2011年間對土星的北部的巨大風暴進行了研究。

6.研究發現,無線電波的模式並不像以前認為的依賴於土星的內部旋轉。

7.首次拍到了土星環中的垂直結構。

8對土衛六上的生命起源化學元素進行了研究。

9.解開了土衛八的雙重亮暗面之謎。

10.發現土星極區出現持續時間很長的六邊形噴射流和兩極出現的兩個類似颶風的風暴。

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:新浪科技 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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