為了發現外星生命,它居然被科學家勒令自殺

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谷歌的首頁再次換上了一款新動畫塗鴉,但卻不是為了什麼重大節日或是名人,而是為了紀念一位太空探索者的慷慨赴死。26日,卡西尼號土星探測器開始執行最後的「死亡任務」,它將耗盡燃料沖向土星,以一場壯烈的「自殺」為它的土星之旅畫上句號。

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專註土星家族20年的「孤獨旅行者」

卡西尼號是美國國家航空航天局、歐洲航天局和義大利航天局的合作項目,它以天文學家卡西尼的名字命名,主要任務就是對土星及其周圍的光環、衛星進行考察。

▲1997年10月15日,卡西尼號發射。

但這一目標的實施並不簡單,卡西尼單是為了抵達木星,就耗費了7年之久。由於土星軌道遠離太陽,卡西尼號想要順利抵達目標,只能先往位於相反方向的金星進行2次「借力」,然後重回地球獲取地球引力,最後飛往木星獲得助力,這才能克服太陽帶來的引力進入土星星系。

▲2004年7月1日,卡西尼號成功進入土星軌道。

卡西尼在探索太空的20年人生中,對土星星系約31顆已知衛星進行了記錄和觀測,並找到了7顆全新的土星衛星家族成員,將人類所記錄的「土星族譜」擴大至62顆。當然,卡西尼也有「開小差」的時候——在觀察土星之餘,卡西尼還為一旁的木星拍攝了大量照片影像。

▲卡西尼號傳回的木星影像。

卡西尼曾給人類帶來這些驚喜

此前不久,卡西尼號還扔出了一個重磅炸彈,表明土衛二(Enceladus)上可能存在生命,引發了外界對於外星生物的又一波新猜想。根據NASA科學家對於卡西尼號所取得數據的研究,證實土衛二冰層下隱藏著巨大海洋,並很可能存在海底熱泉,具備孕育生命的條件。

▲土衛二外部影像。

▲土衛二星球內部猜想圖。

而在這個爆炸性新聞之前,卡西尼也為人類貢獻過不少驚人發現。

1.土星環原來這麼美

卡西尼第一次帶給人類的「感動禮物」,是一張關於土星環的完整照片。這張照片顯示了土星遮擋太陽時的場景,能夠看到土星周圍各種各樣的環狀帶。在追隨土星的10多年間,卡西尼號研究了土星上層大氣層的構成及溫度,觀測了土星上的季節變化,發現了土星上存在的奇異風暴和噴流,還在土星上探測到了無法在地球上找到的無線電波和等離子體波。

▲卡西尼號拍攝的土星環。

探測器還捕捉到了行星及行星環之間的交互。它觀測到了有史以來土星環的最低溫度,還以及當陽光照射到土星環的邊緣時,晝夜平分點的變化。向科學家們揭示了土星環的新的特徵和細節。

▲2005年5月3日,卡西尼探測器對土星環進行了第一次無線電偵察。

2.土衛六上的海洋和神秘島

在卡西尼任務之前,我們所知道的土星上最大的衛星土衛六(Titan),僅僅是表面上覆蓋著一層厚厚的氮氣的衛星。但卡西尼的出現大大刷新了人類的認知。通過卡西尼探測器,惠更斯號探測器得以被送往外太陽系,在土衛六著陸,進行人類對於這顆神秘衛星的首次探索。

▲2005年1月15日,惠更斯號抵達土衛六,並傳回數據。

也正是卡西尼和惠更斯的攜手努力,我們發現土衛六上存在雷電風暴等自然電活躍的獨特大氣,存在著液態甲烷海洋和湖泊,甚至可能孕育有生命。此外,卡西尼還發現土衛六上存在一座神秘島嶼,這座島嶼附近的情況一直在變化,因此也被NASA稱為「魔法島」(magic island)。

▲土衛六上的「魔法島」。

3.另一個「第九大行星」

去年1月,美國物理學家團隊預測了「九號行星」的存在,這是一個神秘的第九大行星,遠遠超出了海王星的軌道。此後,法國的一群科學家利用卡西尼的數據通過觀察卡西尼在圍繞軌道時所產生的輕微干擾,來縮小對於巨型行星本體的探測。哈佛史密松天體物理中心的2位天文學家後來通過分析卡西尼的多個軌道數據,進一步證實了「九號行星」存在的想法。

即將迎來「可能最有價值的自殺」

雖然卡西尼號是土星星系目前獨一無二的人類使者,但隨著其所裝配的燃料即將耗盡,科學家們也不得不放棄這一位老員工,令其自毀。但在卡西尼的「自殺」途中,它仍會進行一系列任務,探索此前從未接近過的土星區域,爭取用生命最後一刻為人類帶去新發現。

事實上,「自毀」是許多太空探測器的最終宿命,因為如果將卡西尼號這樣的探測器留在太空中,不僅可能成為太空垃圾,它可能攜帶的地球生物也會對太空中行星、衛星上可能存在的外星生物造成影響。

▲此前歐洲宇航局的羅塞塔號探測器於2016年9月30日自毀。

根據任務指令,卡西尼在22日第127次、也是最後一次接近土衛六,並通過雷達設備首次對土衛六上的甲烷湖海進行探測。之後的26日起,卡西尼號會在土星環和土星之間進行22次穿越繞行,以觀測土星環內部的情況。

▲卡西尼21日近距離拍下的土衛六影像。

在飛行過程中,卡西尼號會將自帶的大型天線作為盾牌,以防止突遭小型碎片帶的襲擊,確保能夠在進行最後繞行時,仍能將觀測到的數據發往地球。同時,這一舉措還將有助於NASA記錄下卡西尼號穿越時周邊的環境數據,以便後續的探測任務能夠參考。

▲卡西尼號最後的繞行軌道模擬圖。

而在完成全部的穿越任務後,NASA會改變卡西尼號的飛行軌跡,令其向土星本土加速,最終在2017年9月15日在土星墜毀。「從沒有任何太空飛船這樣做過,」NASA科學任務委員會副行政官托馬斯?祖布肯(Thomas Zurbuchen)表示,「卡西尼最後的大膽行動,將讓我們更好地了解巨行星和行星系統的形成與演化過程。卡西尼號直到生命盡頭都在做出重大發現。」

▲卡西尼最後沖入土星的場景模擬圖。

雖然尚不可知在最終死亡前,卡西尼還能向地球傳遞多久的信號,但毫無疑問的是,卡西尼最後的發現很有可能會再一次顛覆人類的認知。據NASA表示,卡西尼項目組的科學家們希望在此次終極任務中,能夠收集到土星大氣和土星環的顆粒樣本。卡西尼項目科學家琳達?斯皮爾克(Linda Spilker)表示,「用這種方式終結卡西尼的旅程,無疑是參與此次項目的科學家們最好的選擇。」


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