陪伴人類20年的「卡西尼號」和大家永別了
美國宇航局(NASA)的「卡西尼號」太空船經過20年的服役,將結束自己的使命,在傳回最後一組圖像後「墜向」土星大氣。 美國太平洋時間9月15日大約1:37分,隨著卡西尼號距離土星越來越近,它將調整姿態使其搭載的儀器能夠對土星大氣取樣,之後會將數據傳輸給NASA深空網路。 任務完成後,「卡西尼號」的推進器將點火使高增益天線對準地球。遺憾的是,燃料顯然不足以支持其返回地球,結果只能是在衝進土星大氣層時燒毀。
9月14日,卡西尼飛船將抓緊拍攝它生命中的最後一批土星照片,對土星北極上空的六邊形神秘氣體雲團以及土衛六和土衛二進行最後一次觀測。在那之後,卡西尼飛船將把天線對準地球,開始回傳數據,一直會堅持工作到它在9月15日一頭沖入土星大氣層焚毀的最後一刻。1997年10月15日,卡西尼號飛船發射升空,宇宙飛船由NASA建造的軌道飛行器以及由歐洲太空總署建造的惠更斯探測器這兩個部分組成。 2005年1月13日,惠更斯探測器著陸土衛六泰坦,解開了土星環,土星大氣及其衛星系統的神秘面紗。並為我們帶來了大量突破性的重要發現,其中包括土星上季節的變化,土衛六與地球環境之間驚人的相似性,以及土衛二上巨大的地下海洋和極區水冰噴泉現象等等。 目前NASA已經差不多探索了包括土星系統在內的整個太陽系。
美國宇航局方面表示,9月15日在飛船最終沖入土星大氣時,它將發回幾乎實時的土星大氣探測數據,直到生命最後一刻——預計到9月15日美國東部時間7:54(北京時間9月15日19:54),卡西尼探測器將最終與地球之間失去通訊聯繫。由於卡西尼飛船搭載的燃料正逐漸耗盡,美國宇航局決定使其主動墜入土星,以免造成對土衛六,土衛二或者其他可能潛在具備生命宜居環境條件的冰凍衛星的環境構成污染。1997年10月,「卡西尼」號正式開始前往土星航行。2004年到達土星,並拍攝了數千張照片。本月15號,「卡西尼」號將正式退役,並沖向土星撞毀。下面讓我們來看看它給我們留下的遺產,評選出10張絕美的土星照片。
1.北半球的夏天 拍攝於2016年4月,漸漸升起的太陽使霧氣上升,展現出土星旋轉的朦朧之美,同時讓北極點淡淡的藍色變得更加柔和。
2.土星光環 「卡西尼」號讓科學家們第一次近距離接觸土星光環,研究她的成分和溫度。土星光環只有大約10米厚,並且由數微米至數米的冰塊組成。
3.土衛二和間歇泉 在「卡西尼」號經過土衛二之前,科學家們推測這顆土星的第六大衛星是一顆冰凍星球。但是從這張照片可以看出,土衛二下方可能蘊藏著巨大海洋。之後,「卡西尼」號發現,這些噴射出來的泉水包含著生命所需的一切物質,這裡極有可能存在外星生命。
4.泰坦 土星最大的衛星,同樣可能存在微生物。儘管正常光纖無法穿透它厚厚的大氣層,但用紅外線觀測後發現下面蘊藏著液態甲烷海洋。
5.極點六邊形 土星北極點「住著」一個寬達25000公里長的巨大六邊形。這裡不斷呼嘯的超強風讓這個六邊形每10個半小時就轉一圈。
6.土星玫瑰 這是一幅土星北極渦流的偽彩色圖片,紅色代表低雲層,綠色代表高雲層。這個長達4000公里的颶風圈每年都在旋轉,沒人知道它的動力來源是什麼。
7.土衛三十五波浪 只有8公里長的直徑,卻同樣可以讓土星光環產生波浪。依靠它的萬有引力吸引一些微小的顆粒,在它赤道附近形成脊狀。
8.泰坦、狄俄涅和土星光環 土星有62顆衛星,其中泰坦和狄俄涅分別是土衛六和土衛四。這張照片是以土星光環為背景拍攝的這兩顆同框衛星。泰坦被橙色的大氣層包圍,而狄俄涅卻是由冰組成的。
9.背光的土星 2013年7月,「卡西尼」號飛到了土星的陰影處,拍攝了141張照片,最後拼接成了這張絕美的土星剪影照。
10.遠處的家園 看見那顆藍色的小點了嗎?那就是我們的地球,她距離拍攝點有14.4億公里。以後可能再也不會從土星的光環下來遙望地球了。土星馬賽克
卡西尼-惠更斯號飛船於2004年10月6日在距土星約為390萬英里(630萬公里)處,用了兩個小時,總共搶拍了126張照片,由此鑲嵌成這張土星馬賽克。卡西尼號的4年任務是探索這個環狀星球。土星和它的衛星
目前已知,土星有48個衛星。其中的兩個在此環形星球的照片上依稀可見。右上角的是土衛一,在它上面的一邊上,有著一個巨大隕石坑;底部的是土衛三,上面有一個巨大的、稱為伊薩卡峽谷的裂谷帶,它幾乎佔了該衛星繞行路線的四分之三。土星雲系統
由土星內部的熱發光從下面所照亮,星球雲系中的空地顯得好像是白色的珍珠。這些空地的規律性表示它們可能顯示了一個巨大行星波。土星的環
存在著不同凡響的環包圍了土星這個星球,並向外擴展了數十萬公里。這些環,有成千上萬個,是由數十億個冰和岩石的粒子所組成,這些粒子被認為是彗星、小行星和粉碎衛星的碎片。土星的北極
在這張2006年所拍攝的照片中,六面特徵體包圍了土星的北極。在20世紀80年代初就首次觀察到這個六面體,由此可以證明這種特徵體,不管它是什麼,壽命是很長的。這張照片利用了土星的熱發光所拍攝,因此具有紅色的色彩。土星的輝光
由卡西尼飛船所攝取的這張偽彩色圖像中,土星的環呈現藍色。土星的北半球的明亮度大約是南半球的兩倍,因為在土星的高空,北半球的微粒的普遍程度只有男半球的一半左右,而這些粒子有力地阻止了土星發光,這樣才使北半球看起來更為明亮。土星環,北緯
卡西尼號飛船用紅外線在高出行星北緯度的有利位置調查土星的擴展環系統 。木星,天王星和海王星也有環,但土星的環,是迄今為止規模最大,最為壯觀的。土星雲
雲層在土星上打漩渦,土星是太陽系中第二個大行星。就像比它更大的鄰居-木星一樣,土星也是氣體行星,主要由氫和氦所組成。它的磁場的強度是地球的578倍以上。土星的北半球
這張由於2004年12月拍攝天然彩色照片中,土星的北半球看上去好像是藍色的。在卡西尼號4年的土星之旅,它將完成環繞土星74次和飛越土衛六44次的軌道運行。土星的衛星——土衛一
在土星的衛星土衛一上,巨大的赫歇爾隕石坑跨越了80英里(130公里),佔據了這個衛星整個表面的三分之一。隕石坑中間的峰值大約有珠穆朗瑪峰一樣高。隕石坑所產生的影響,幾乎可以摧毀整個的土衛一。土衛六的光環
有一個光環包圍著土衛六,土衛六是土星的最大衛星。土衛六上有大氣層,幾乎完全氮所組成。向上擴展到大約370英里(600公里),進入太空,其厚度是地球的大氣層的10倍。夜影
土星的黝黑陰影投影在夜晚一側的土星環上。照片上方偏右處的是土衛三(Tethys),下方偏右處隱約可見的是土衛二(Enceladus)。這張照片拍攝於2010年5月30日。衛星波動
在環的左邊,土衛三十五(Daphnis)(直徑8公里)的運行對環物質造成了影響,衛星內邊緣的環物質比衛星自身運動得快,而外緣物質運動得更慢,結果導致了波狀起伏。右邊的土衛十八(Pan)(直徑27公里)的運行也同樣造成了波動。照片拍攝於2010年6月3日。體型懸殊的一對衛星
以土星和土星環為背景的土衛五(Rhea),其下方很小的一顆是土衛十一(Epimetheus)。兩顆衛星之間的實際距離為40萬公里。土衛五是土星的第二大衛星,直徑1500公里,而土衛十一則小得多,其直徑只有112公里。照片是以可見的綠光拍攝的,拍攝時間為2010年3月24日。土衛四的近距離特寫
這張土衛四(Dione)的近距離特寫照片展示了其坑坑窪窪支離破碎的冰冷表面。這種斷裂結構一度讓天文學家們感到迷惑不解,直到2004年卡西尼號飛越這顆衛星時拍下了一系列的照片,天文學家才發現原來這些結構是地質活動生成的巨大懸崖。1684年,喬瓦尼·多米尼克·卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)發現了土星的四顆衛星,土衛四正是其中之一,卡西尼號探測器就是以他的名字命名的。這張照片拍攝於2010年1月27日。存在冰火山(Cryovolcanic)土衛二
土衛二(Enceladus)是《連線科學》出鏡率最高的土星衛星。衛星表面的虎皮斑紋是活躍的地質區域,在不斷噴出冰和其他氣體的混合物。土衛二是第四顆被證實存在火山活動的太陽系天體。在其外部的冰殼之下很可能存在一個液態海洋,這樣的海洋足以維持生命的存在。這張照片拍攝於2010年5月28日。土衛二上的冰晶噴射
這是土衛二未經處理的原始照片,照片上從南極區噴出的冰和其他氣體混合物直衝大氣層,這個過程即所謂的冰火山化(cryovolcanism);位於另一側的太陽照亮了噴出的冰屑。科學家們認為土衛二冰火山的活躍時間只佔其壽命時間的1%到20%,幸運的是,卡西尼號飛越土衛二的時候正好趕上了噴發期。這張照片拍攝於2010年5月18日。真實的潘多拉
2010年6月3日,卡西尼號從直徑80公里寬的土衛十八(Pandora)旁邊掠過。兩顆閃爍的衛星
土衛三(Tethys)和土衛五(Rhea)在土星南極大氣層的映襯下清晰可見。這兩顆衛星的軌道與土星環位於同一平面之上,但是從照片的角度看它們好像位於土星的下方。土衛三是接近中心的那顆,而土衛五是下方偏右的那顆。照片拍攝於2010年6月29日。土衛四和魅影般的土衛六
土衛四(Dione)背後的陰影是土衛六(Titan),土衛六是土星最大的衛星,直徑5000多公里——是月球的兩倍,比水星還要大。在土星所有的衛星中,土衛六是唯一一個擁有濃密大氣和液態表面的衛星。這張照片拍攝於2010年4月20日。一上一下
土星環上方的是土衛十(Janus);下方則是土星第二大的衛星土衛五(Rhea),它的一部分被遮蔽住了。這張照片拍攝於2010年4月8日。繞圈
土衛三(Tethys)正在圍繞著土星運行。土衛三是一顆冰冷的衛星,因為它的密度幾乎和水相當,因此科學家們認為它的組成可能全部是液態的冰水混合物。這張照片拍攝於2010年6月9日。土星上的南方風暴
土星表面的風速會高達1700公里每小時,而還會伴隨著巨大的雷暴。土星的大氣由氫和少量的氦以及甲烷組成,它是太陽系中唯一一個密度比水還小的行星(約為水密度的70%)。這張照片拍攝於2010年4月30日。卡西尼鏡頭中的土星、光環和泰坦
土星光環究竟有多薄?它的厚度約為一公里,若以相對比例而言,要比剃鬚刀的刀片薄上許多倍。沿光環平面拍攝的照片有時能將這種纖薄度展現得充滿戲劇性效果。日前,正在土星軌道飛行的卡西尼飛船又拍下了另一張此類照片。上圖是以紅外偏振光拍攝於一月中旬。靠近中的土衛六(泰坦)正處於纖細的光環上方。而投在土星表面的光環陰影表明,太陽正位於光環平面的上方。如果仔細觀察,還可以看到最右端處小一些的月亮——土衛二(恩克拉多斯)。卡西尼是人類首次向土星軌道派出的使者,將在此執行任務,直到2017年。土星環以外的衛星
土星的這顆衛星發生了什麼?沒什麼——土衛五剛好部分隱藏在土星環後面了。四月,繞土星運行的機器人卡西尼號土星探測器拍了這張橫穿太陽系最有名的環的窄角照片。前景可見的環包括外面薄薄的F環和在它裡面寬得多的A環和B環。儘管看起來是漂浮在土星環之上,土衛十其實在它們後面很遠的地方。土衛十是土星小衛星之一,據測直徑只有180千米左右。離相機更遠處是被重度撞擊的土衛五,直徑1500千米比土衛十大得多的衛星。土衛五頂部只能透過環縫看到。卡西尼任務期限已經被延長到2017年,以在其季節變換時更好地研究這個複雜的行星系統。土星環上隱現的輪輻
科學家第一次通過「旅行者」號太空飛船拍攝的圖像看到這些略顯楔形、由微小顆粒組成的轉瞬即逝的雲團,他們將其稱之為「輪輻」。之所以把這些土星B環上小雲團稱為「輪輻」是因為他們看上去很像自行車車輪上的輻條。那些細小的微粒帶有靜電,在地球上這種靜電作用會使你手臂上的汗毛豎起,在土星環上這種靜電力則使微小顆粒輕輕漂浮在環平面之上。科學家仍在通過分析NASA卡西尼飛船所拍攝的圖像來研究這些微粒是如何充滿了靜電荷的。這幅圖像左側的畫面是旅行者2號飛船1981年8月2日拍攝的照片,右側是卡西尼飛船2008年11月拍攝的。
這幅照片顯示了土星的自然色,是由「卡西尼」號在飛越土星光環不亮的一面時拍攝的。
來自「卡西尼」號飛船的複合照片,顯示的是土星的兩顆衛星——土衛十八和土衛十六。
這張照片是在「卡西尼」號靠近土衛八時拍攝的,當時兩者相距大約3870公里,顯示了這顆衛星坑坑窪窪的表面。
土星北極看上去就像是一個沸騰的鍋爐,裡面的雲帶不斷翻滾,氣體如旋渦般攪動。
這幅圖是土衛十一在土星A和F光環前旋轉的畫面。在雲霧籠罩下的土衛六面前,土衛十一相形見絀。
土星衛星Gray Mimas在彩色的土星光環上方盤旋。我們在Gray Mimas右側看到的大撞擊坑名為「赫歇爾」,是以1789年發現Gray Mimas衛星的英國著名天文學家威廉姆·赫歇爾(William Herschel)命名的。
「卡西尼」號拍攝的土衛五的照片,背景是土星環面黑線和黑暗大氣。從照片可以看到,土衛五是一顆冰狀天體,表面布滿隕石坑。新浪科技訊 北京時間4月22日消息,據英國《每日郵報》報道,美國宇航局日前公布了「卡西尼」號探測器拍攝的一組頗具震撼力的土星照片,它們以迄今最令人難以置信的細節揭示了土星及其衛星和光環的秘密。隨著美宇航局「卡西尼晝夜平分時任務」(Cassini Equinox)迫近第二個年頭,對土星大氣層及其表面非同尋常的觀測,將進一步增加我們對這顆行星的理解。美宇航局最新公布的這組圖片顯示了土星系統內部的驚人差異。在其中一張照片上,看似寧靜的光環優美地堆疊於土星赤道周圍,令其與土星衛星坑坑窪窪的外觀形成鮮明對比。實際上,土星本身與其衛星形成了更為鮮明的對比,奇特的旋渦看上去好像一個鍋爐在沸騰。照片更是揭示了這顆鮮為人知的行星及其衛星的情況。這一探測項目的科學家琳達·斯皮克爾(Linda Spilker)博士說,他們正在對土星壯觀的光環、迷人的衛星、充滿活力的磁氣圈和土衛六的表面及其大氣層展開深入研究,「迄今為止,這次任務的一些重大亮點包括,發現土衛六具有像地球一樣的進程,土衛二的南極有一個熱點,表面不斷向空中噴射冰狀晶體,以及土衛二地下蘊含液態水的證據。」「卡西尼」號飛船於1999年發射升空。在探索之旅的頭五年,「卡西尼」號拍攝了火星和木星的照片,直到2004年6月30日才靠近土星。對土星第一次近距離研究在去年6月結束,研究結果提供了探索和發現土星秘密的重大機遇,以至於美宇航局將「卡西尼」號的任務延長了兩年。美宇航局科學家預計土星將在今年8月靠近晝夜平分時,屆時,土星赤道和行星光環將與太陽垂直對齊,「卡西尼」號的延長期任務也因此命名為「卡西尼晝夜平分時任務」(Equinox mission)。與地球晝夜平分時一樣,土星的晝夜平分時處於這個行星系統的變化期。美宇航局認為,在晝夜平分時監控大氣、海洋和陸地的季節性變化對最大程度獲取對土星運行規律的了解至關重要。在延長期任務中,「卡西尼」號飛船將再繞土星飛行60圈,26次飛躍土星衛星土衛六,7次飛躍土衛二,另外,飛越土衛四、土衛五和土衛十二各一次。通過一系列功能強大的儀器,「卡西尼」號任務科學家將在晝夜平分時聚焦於土衛六和土星的季節變化,以及獨特的光環事件,包括太陽經過時在光環看到的陰影。土星這個複雜的系統由61顆已知衛星和數百個隱藏於光環內的「小衛星」組成。土衛六是土星的最大衛星。美宇航局科學家認為,對土衛六的觀測將有助於揭示生命進化前地球的可能面貌。專家表示,土衛六與地球存在諸多相似之處,比如都是陸相層(land formation)最先形成,包括湖泊、沙丘、山川,可能還有火山。氣象模式還展現了雲、雨、雪等自然現象與地球的驚人相似之處。
土星北極的六邊形高速氣流區域。圖片來源:NASA/JPL土星的南北兩極出乎科學家的預料:北極長期存在著一個六邊形的高速氣流區域,而南北兩極都存在著颶風一樣的風暴。這兩個風暴的驅動力來自何處,仍然是謎。在「卡西尼」剩下來的3年探測任務期內,科學家希望能夠了解更多兩極風暴的性質,以及它們得以存在的條件。
「卡西尼」抓住了15年一遇的機會,拍攝到了土星光環里的垂直結構投出的長長陰影。圖片來源:NASA/JPL每隔大約15年,陽光使會直射土星光環的側面,而光環的南北兩面幾乎接受不到陽光的照射。「卡西尼」利用這一罕見的機會,觀察到了投射在光環上的密集的長長的陰影,從而測量出了光環中這些垂直結構的高度。卡西尼探測器六大發現:土衛二地下海洋潛在生命據國外媒體報道,當科學家伽利略第一次使用最早期放大設備觀測天空時,觀測到土星是一顆神秘天體,有諸多謎團亟待揭曉。多年以來,伴隨著太空勘測設備的不斷升級,土星變得更加神秘,它存在土星環,並且土星環之間存在間隙,以及不同體積大小的衛星和其它有趣的屬性,存在帶狀結構,短暫風暴等。近年來,「航行者號」等探測器多次飛越土星,揭曉了土星系統的許多謎團和古怪問題。
卡西尼探測器拍攝最壯觀的一張土星圖像,拍攝時間是2016年,清晰地呈現土星北極、土星環和土星陰影1997年10月15日,美國宇航局「卡西尼」探測器發射升空,開始土星探索之旅,隨後拍攝到大量土星環和奇特光譜圖像,以及拍攝到土星的衛星。卡西尼探測器還裝配了一個登陸器——「惠更斯」探測器,它降落至土星最大衛星土衛六表面,它裝備放射性同位素髮生器,並擁有獨立攜載的核衰變電源,可持續使用幾十年時間。
15:09 卡西尼號的土星神奇探索1997年10月15日,美國宇航局「卡西尼」探測器發射升空,開始土星探索之旅2004年,經過7年的太陽系旅行,卡西尼探測器抵達土星軌道,之後立即開始採集數據,並在2008年完成為期4年的主要任務。該探測器發現了土星環、土星風暴和表面漩渦結構,除了發現更多的衛星,還探測到各種各樣的分子,惠更斯探測器甚至在土衛六表面發現液態流動甲烷。以下是卡西尼探測器勘測獲得的6項重大發現:
圖中是土星北極,是2013年拍攝的真實色彩圖像。科學家吃驚地發現,在過去幾年時間裡,北極風暴從藍色緩慢地變成了黃色。
土星擁有一個六邊形風暴,持續肆虐土星北極地區。1、土星極地六邊形颶風。雖然土星極地颶風最初是由「航行者號」探測器發現的,但直到卡西尼探測器拍攝發現時,人們才意識到其驚人的事實:土星擁有一個六邊形風暴,持續肆虐土星北極地區。快速旋轉大氣層和流體動力學促使土星極地出現獨特的六邊形風暴,這是第一次在氣態行星上發現這樣的風暴。該風暴直徑達到32000公里以上,出現在緯度78o,並向下延伸大約100公里。與其它行星大氣層特徵不同,土星極地風暴並不隨時間而出現緯度變化,風暴輪廓周圍存在向東移動的氣流,時速達到360公里,結合低緯度氣流,在計算機模擬圖像中呈現奇特的六邊形。也許最引人注目的是,土星北極渦旋非常像「颶風眼」,卡西尼探測器在下降的過程中探測到該六邊形風暴存在一個缺口。土星極地風暴直徑大約2000公里,在卡西尼探測器持續觀測的13年時間裡,它一直存在。最引人注目的是,在過去幾年,這個神秘漩渦開始變色。科學家約翰·布萊洛克(John Blalock)指出,2012-2016年觀測時,六邊形風暴可能稍亮一些,但是其內部,特別其中心圓環區域更明亮。這種變亮現象與頂部大氣層增多光化學霧霾相符。這是為什麼呢?實際上這與太陽自身有關,土星北極傾斜偏離太陽,直到2015年才逐漸接近太陽。2016年,土星極地六邊形顏色出現了變化,就像直接接受陽光照射。在環繞太陽的29年的軌道周期中,卡西尼探測器不可能很快觀測到這種變化,這僅是由於該任務持續了很長時間,我們才發現這一點!
像所有存在大氣層的行星,土星具有其獨特氣候,包括較大和較小的風暴。2、太陽系迄今最大風暴。像所有存在大氣層的行星,土星具有其獨特氣候,包括較大和較小的風暴。雖然卡西尼任務能夠發現土星的一些奇特現象,例如:持續較長時間的極地六邊形風暴和南半球「龍風暴」。最壯觀的風暴出現在2011年,土星北半球出現的超級風暴環繞整個行星,持續了大約200多天。近距離拍攝顯示,該風暴在土星表面以時速100公里的速度快速移動。雖然這一等級風暴每20-30年出現一次,最大、持續時間最長的風暴出現在1876年。今年4月,我們發現這些風暴被土星大氣層低層水蒸汽所抑制,不僅是氫和氦,還有甲烷。潮濕水蒸汽在土星外逸層形成與土星內部相隔離的絕緣層。最終,土星外逸層溫度降低導致其下沉,從而使內部潮濕層和風暴再次出現。預計下一次土星重大風暴將出現在本世紀30年代,它將最終告訴我們土星包含多少水資源。
土星環存在一些小型衛星,以及漣漪和「浮雕」結構。3、土星環固有的漣漪和「浮雕」結構。土星在許多方面是令科學家關注的,在我們已知的所有行星中,土星是密度最低的行星,也是唯一具有明顯可見環狀結構的行星。它是由類似冰和灰塵的物質構成,環狀結構並非固體,而是彼此穿越的粒子構成,它暫時粘聚在一起,被潮汐引力撕裂。雪球和微行星合併在一起,僅被土星和它附近行星產生的潮汐引力分離。這個環狀系統自身厚度僅10-1000米,可能和土星一樣古老。當從側立角度觀察土星環,由於土星環和太陽之間的角度,冰晶中的微小瑕疵在土星環上投入較長的陰影。土星主環在赤道上空延伸7000-80000公里,大於土星半徑。其99.9%成分是水冰,土星環存在數千個微小的間隙。目前土星環比遠古時期更厚,變化性更強。曾經的岩石物質合併在衛星中,但是這個水環存在時間和太陽系一樣久遠。雖然土星環具有較高反射性,主要是由水冰物質構成,但在光學和射電範圍的反射率存在較大差異性,後者允許成像比前者更清晰。
在土衛八軌道外側存在一顆衛星——土衛九,它看上去與環繞土星的其它衛星完全不同,土衛九與土星其它衛星的成分並不相同,而且它環繞土星的方向與其它衛星相反4、神秘雙色土衛八謎團已揭曉。土衛八是土星系統中發現的第二顆衛星,它可能是最神秘的衛星。這顆衛星不僅存在一個赤道脊和一個較大的軌道傾角,而且它的一半像冰一樣反射光線,而另一半的80%處於黑暗之中。是什麼原因導致土衛八成為神秘的「雙色衛星」呢?不是它軌道的傾斜度所導致的,事實上它是距離土星最遠的大型衛星,還有另外一顆獨特衛星距離土星更遙遠。在土衛八軌道外側存在一顆衛星——土衛九,它看上去與環繞土星的其它衛星完全不同,土衛九與土星其它衛星的成分並不相同,而且它環繞土星的方向與其它衛星相反。土衛九是順時針環繞土星運行,這怎麼可能呢?這是因為土衛九可能並非源自土星,而是被柯伊伯帶捕獲的一顆天體。此外,土衛九在太陽系中擁有最大、最奇特的環狀結構。只有在2004年使用斯皮策紅外太空望遠鏡觀測時,才呈現土衛九環是一種源自土衛九的分散殘骸環,並且顏色非常黑。它的密度也非常驚人:每立方千米大約有7個灰塵大小的顆粒。當然,由於這些碎片與其它所有衛星都是相反方向,土星最外層衛星可能與其碰撞,將衛星的主側面暴露在黑暗碎片中。土衛八的軌道位置很容易與土衛九殘骸環相撞。由於土衛八與土星保持潮汐引力鎖定,意味著伴隨其穿過軌道,相同的一側始終朝向土星,土衛八前側積聚了這種黑色物質,而後側卻沒有。這些黑色物質在土衛八一側積聚,比淺色材料的溫度更高,這將導致表面冰直接升華。在氣相中,蒸汽擁有大量的動能,雖然不足以逃脫土衛八的引力束縛,但能遷移至光面一側,在那裡保持穩定狀態。從而造成了土衛八具有獨特的雙色結構,卡西尼探測器的光譜分析對於揭曉這一謎團具有重要意義。
圖中是土星、土衛二、土衛八和土衛九
水、熱量和有機分子都存在於土衛二表面,使這顆星球成為太陽系最有可能適宜生命的地外星球之一。5、土衛二地下海洋潛在生命。卡西尼探測器拍攝圖像顯示,土衛二表面明亮光滑,事實上,它是太陽系內反射率最高的衛星。但是表面光滑會出現裂紋,這些裂紋是冰表面的弱點。土衛二位於土星E環中心右側,它的存在並非巧合,而是由於土星環所形成的。土衛二表面之下的冰物質被壓縮和加熱,形成了一個液態鹽水亞表面海洋。然後這些水脫離土衛二的引力束縛噴射出來,其中多數水物質形成E環。水、熱量和有機分子都存在於土衛二表面,使這顆星球成為太陽系最有可能適宜生命的地外星球之一。目前土衛二被證實存在水,而來自土星的潮汐引力提供了必要熱量。根據太陽系其它天體的觀察,土衛二可能也含有生命的原料。以上三種跡象表明,土衛二巨大的地下海洋中可能存在著氨基酸。土衛二表面的間歇泉可能成為尋找外星生命存在的理想目標,一艘宇宙飛船穿過間歇泉噴射羽流,能夠收集噴射物質樣本,很可能找到人類一直希望存在的有機物質。因為土衛二是我們猜測最有可能潛在地外生命形式的星球,畢竟這顆星球存在孕育生命的所有元素,其重要性不容忽視。
卡西尼探測器拍攝到地球和月球處於土星陰影之中。6、「重新認識」地球。當卡西尼探測器在太陽系旅行時,航行者號探測器首次拍攝到著名的「淡藍色圓點」的圖像,這張照片是在土星陰影之下,雖然土星環和大氣層都被照亮,但能清晰看到一顆淡藍色圓點狀星球,這就是我們的地球,在淡藍色圓點右側是月球。經過20年有探索歷程,卡西尼探測器獲得了許多重大發現,我們認為卡西尼探測器不僅對太陽系土星系統進行了深入勘測,還有助於我們更深入地觀察地球。9月15日,卡西尼探測器將最後一次進入土星大氣層,也將標誌著它將終結探索旅程。卡西尼探測器將見證我們已經走了多遠,以及我們是如何實現的,未來我們的探索之旅還很遙遠,接下來將需要我們的共同努力。北京時間2017年9月15日18點32分,土星探測器卡西尼號(Cassini)發出最後一個訊號。
因為距離原因,地球人會在83分鐘後收到該信號,即19點55分;下圖為卡西尼號環繞土星的藝術想像圖。(本文圖片均源自NASA)它飛掠宏偉的土星環,直奔土星而去▼
以12萬公里/小時的速度沖向土星大氣層
摩擦生熱使得飛船表面的溫度每分鐘升高30-100倍,一些脆弱的組件率先瓦解,卡西尼試圖利用推進器阻止翻滾,全身開始劇烈抖動。即便如此,它依然堅持讓天線對準地球的方位,以便發出最後的信號。
但所有的努力都無濟於事,極度的高溫、高壓引爆了推進劑貯存箱,飛船像碎片一樣爆裂開來,煙花絢爛、粉身碎骨。一切都結束了。
有人說,這將是一個時代的終結。卡西尼號是20世紀最後一艘行星際探測的大飛船。而作為人類首個環繞土星運行的航天器,卡西尼號則演繹了一場長達20年的冒險之旅,這其中環繞土星就飛了13年。時光倒流二十年。一九九七年,那是一個深秋。太空探測器「卡西尼號」接受組織委派的重任,執行對土星及其眾多衛星的情報收集工作。卡西尼同志帶上攝像機、宇宙塵埃分析器等12種高端科學儀器裝備,還有一位小助手——專門探測土衛六的「惠更斯號」探測器,雄心勃勃地開始了漫長的土星之旅。
出趟遠門不容易。為了以最快、最省力的方式接近土星,它一路飛掠金星和地月系統,跨越小行星帶,還在1000萬千米處和木星打了個招呼……得到行星們的引力加速後,以30千米/秒的速度愉快地朝著土星飛奔而去。
7年過去,穿越了35億千米,2004年7月1日,卡西尼成功打入土星家族,進入環繞土星運行的軌道。小助手惠更斯號也在2005年1月14日成功潛入土衛六。
土衛五重奏(從左到右:土衛十/十七/二/一/五),卡西尼拍攝,2011卡西尼同志從此在土星系前排佔座,從前線發來許多第一手寶貴資料。它從羽流中探測到水蒸氣和二氧化碳, 推測「土衛二」(Enceladus) 也許是太陽系另一個「生命的搖籃」,幾乎已經具備了生命所需的全部要素;
卡西尼觀測到土衛二南極有壯觀的冰火山爆發,噴射出水冰和蒸汽·第一次近距離見證土星從冬季到夏季的戲劇性變化;
北極地區的「六邊形」 在2013年6月與2017年4月(北半球進入夏至)的對比變化·「土衛六」(Titan)是在地球外首個發現液態湖泊的星球,成分主要由甲烷和乙烷組成,且具有濃密的棕橙色大氣層;
土衛六北半球及南半球的極地圖,NASA根據卡西尼拍攝的圖像合成2015卡西尼同志一共飛掠土衛六127次,土衛二23次,土星其他衛星15次,其中包括土衛九(Phoebe),土衛十二(Helene)和土衛十一 (Epimetheus) 。至於「土衛二和土衛六是否有生命跡象?」 、「土星什麼時候開始自帶光環的?」、 「土星的一天有多長?」……地球人終於有機會一探究竟。2017年4月26日,卡西尼接到了終極任務。它會一次一次穿過土星和土星環之間的環縫,用最後的22圈旅程,探測土星環構造及土星大氣層。
北京時間9月15日18時32分是卡西尼的最後時刻,我們再也接收不到來自卡西尼的信號。帶著悲壯的英雄主義,卡西尼一邊自殺式地撲向土星,一邊通過離子和中性粒子質譜儀,對土星大氣成分進行採樣分析,一直到失去信號,墜入土星焚毀。它用盡最後的能量,工作到生命最後一刻。
卡西尼同志一生短短二十載,完成軌道圈數294次,執行了250多萬個命令,拍攝了45萬多張照片,孜孜不倦地向地球發來635GB的科學數據和資料,刷新人類對土星的認識,為我們揭示更多太陽系的真相。
最後,欣賞一下卡西尼號曾給我們帶來的震撼:MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFlhGO8zrmi它的離開可以說是自毀式的MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFljGiytbWi,這艘 20 世紀末的行星際飛船會以極超音速進入土星大氣層1b02863ec6628ff38f9541449657cd34eb24a6b4,短短几分鐘內便會熔化MDAwMDAwMDAwMIF9jZuP3KTcjqB_ZLJ3eZ6wtbWi。對它來說1a2165d54ca36f5bdd1894aac4c3a2f80cc3724c,近 20 年的歲月已經使它步入暮年6fe2115a6a90f69413f8c38e8d362889。MDAwMDAwMDAwMHujjZuP3KTcjqB_ZLFlhGWxuLWi設計時c84d64888fc634f4b852478e406baf3708c476a3, 2008 年它的壽命就該結束3eac1cf032f8aa7e4ba58faebf9e17e3aea114c8,但卡西尼仍然在那之後的 9 年中為我們帶來了源源不斷的珍貴資料MDAwMDAwMDAwMH6NpNCDpqnRgbCVYbGHeKqwoqGi。ITU5YzAxZjM3M2M4YmM=其中最值得一提的是它代替了人類的眼睛MDAwMDAwMDAwMHmNjZuP3KTcjqB_ZLFlkKqwk72i,為我們攝下過一張跨度 13 年的獨一無二的圖像affb8500756bb75b2c80e1c7bfb4de7f。d1370f3183ed73a151a7105b22a29633
201ac66423e9a72a70ec2551eefe36ed(工作到最後一刻的卡西尼)MDAwMDAwMDAwMHqjjZuP3KTcjqB_ZLFlhZy9qLGi近 20 年的飛行時間裡MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFlkKu8taWi,卡西尼為人類帶來過的珍貴信息和資料遠不至此1e9ea71c29c0492d4f6fa18e608b8da51587d690。它獲取的大量獨特數據XjU5YzAxZjM3M2YzZWI=,足以為未來 10 年新的土星系統探索任務提供支持MDAwMDAwMDAwMIF9jZuP3KTcjqB_ZLFlkGOwzrWi,供全世界的科學家使用MDAwMDAwMDAwMHmNjZuP3KTcjqB_ZLJ3fGOwtb2i。年輕的科學家們也希望通過探索巨行星MDAwMDAwMDAwMHqNjZuP3KTcjqB_ZLFlkGS8y7Wi,為在不久的將來參與到木星探索積累經驗ab3e1ebad0d8b86d589fe0916bafa875702d729c。MDAwMDAwMDAwMHqNjZuP3KTcjqB_ZLFlhZ6xqK2i這些資料目前都存在美國宇航局的行星數據系統JTU5YzAxZjM3NDE3YzA=。ITU5YzAxZjM3M2NmYjc=
IzU5YzAxZjM3M2QwZjI=(卡西尼的接班者 Juice 會在 2022 年發射MDAwMDAwMDAwMHmNjZuP3KTcjqB_ZLFlkGawtaWi,圖自:歐洲航天局)XjU5YzAxZjM3M2QyMmQ=如果不執行墜落f9e2d43f14703ee0382fd5f5141f34151ba80a2e,卡西尼將會因失去動力而撞向星球bf8a56727d32e391030741346d79e00a637fc20c,破壞下一個探測任務MDAwMDAwMDAwMHqNjZuP3KTcjqB_ZLJ3fGewpc-i。所以KjU5YzAxZjM3M2ZjMWU=,完成了它的光榮使命KjU5YzAxZjM3M2ZkNjg=,卡西尼最後的離開會十分戲劇化ITU5YzAxZjM3NDFhM2Q=。MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFliKyx27Wi
MDAwMDAwMDAwMHqNjZuP3KTcjqB_ZLFliK28uL2i在墜落之前8d6b9ab9d907db6878d84c5abc04d96d6e5b7ec4,NASA 傳回了卡西尼最後一批拍攝的照片MDAwMDAwMDAwMHmNjZuP3KTcjqB_ZLFlkaCwtbWi,美國地理雜誌發表感嘆:「感覺有點像最後的畢業合照」……d97610c77d44585340fab8c5bef4388606a072d0
NTljMDFmMzczZDc4OA==以下是卡西尼眼中的朦朧的土衛六、閃耀著光芒的冰封之星土衛二6f8323d7cde301628f7666e46d06b1cd,還有我們居住的地球和它即將長眠的土星JTU5YzAxZjM3NDFiYTY=。圖片均由卡西尼拍攝16518e157d06ac2b96df60ec64bb3b84ab040df3,NASA 傳回MDAwMDAwMDAwMHujjZuP3KTcjqB_ZLJ3fZy9y6mi。a81ebe1fa08b049f53b77a921e2fd561
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c51ffe9aa0940bd9bcdcd8e9bc159d29(右下角的藍色的光點就是地球)【轉載聲明】作者:愛范兒,鏈接:http://www.tepintehui.com/detail/45599?society.firefox.sina.com,來源:特品特惠,著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權,非商業轉載請注
9 月 15 日傍晚58bc4a32b067ca2b439fd074dd61c3348be30334,人類的土星探測儀卡西尼即將和我們告別bcf7424aa6099aeea6a20861ac9eb815da4a804b,它的別離來得十分悲壯:自焚、汽化06b7e6ce133d9bfbf10573f8787a2ca9,然後融進土星大氣層中4a1bd1ce6027cb3d30bdd82e44cfca9c3859cc0d。9e9274bdd295f6425143ff003e0a1974卡西尼是人類在 1997 年 10 月 15 日發射到天上執行探測任務的好夥伴f258940939cf838c92accd58cf5508f897db9922,代號是「大終章」6a37b1eb763850761c96170d84e9cc8462400c5a。雖然馬上它就要迎來 20 歲的生日MDAwMDAwMDAwMHqjjZuP3KTcjqB_ZLFljGewk62i,但現在它已經等不到那一天了37e1419d46b6951c9f70f5ecb67a660351ed4f1f。MDAwMDAwMDAwMH6NpNCDpqnRgbCVq72tfZ-xoqGi
dc529a731efc28f40754571d92cdcb4b(黃月繪製的工作中的卡西尼)MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFlhGO8zrmi它的離開可以說是自毀式的MDAwMDAwMDAwMHmzjZuP3KTcjqB_ZLFljGiytbWi,這艘 20 世紀末的行星際飛船會以極超音速進入土星大氣層1b02863ec6628ff38f9541449657cd34eb24a6b4,短短几分鐘內便會熔化MDAwMDAwMDAwMIF9jZuP3KTcjqB_ZLJ3eZ6wtbWi。對它來說1a2165d54ca36f5bdd1894aac4c3a2f80cc3724c,近 20 年的歲月已經使它步入暮年6fe2115a6a90f69413f8c38e8d362889。MDAwMDAwMDAwMHujjZuP3KTcjqB_ZLFlhGWxuLWi設計時c84d64888fc634f4b852478e406baf3708c476a3, 2008 年它的壽命就該結束3eac1cf032f8aa7e4ba58faebf9e17e3aea114c8,但卡西尼仍然在那之後的 9 年中為我們帶來了源源不斷的珍貴資料MDAwMDAwMDAwMH6NpNCDpqnRgbCVYbGHeKqwoqGi。ITU5YzAxZjM3M2M4YmM=其中最值得一提的是它代替了人類的眼睛MDAwMDAwMDAwMHmNjZuP3KTcjqB_ZLFlkKqwk72i,為我們攝下過一張跨度 13 年的獨一無二的圖像affb8500756bb75b2c80e1c7bfb4de7f。d1370f3183ed73a151a7105b22a29633
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中間為木星南極,最外圍一圈為木星赤道,拍攝於2000年12月11日-12日。
木衛二
土星模糊的遠景
請將手機橫屏觀看,拍攝於2004年10月6日,由102幀圖像拼接而成,是土星最為細膩的攝影作品之一
土星尤如一顆玉珠安卧盤中,拍攝於2013年10月10日。
前景為土衛六,背景為土星,細線為土星環
土衛二
箭頭所指為地球北京時間19點開始,NASA開始了對卡西尼號探測器墜入土星的最後直播。
19點55分,NASA、歐航局、義大利太空署同時宣布,卡西尼號已經完全失去信號,這台人類最偉大的飛行器之一宣告自毀成功,不出意外的話,這台造價10億美元的探測器已經「死亡」。所謂自毀,方式是近距離經過土星時被土星引力牽制,深入土星大氣層,最後會與大氣層摩擦解體直至完全焚毀。
卡西尼號發射於1997年10月15年,經過6年8個月、35億千米的太空旅行後,於2004年抵達土星繞行。同年12月,卡西尼號釋放了「惠更斯」號著陸器,2005年1月14日,「惠更斯」號安全降落在土衛六表面,陸續傳回300多幅照片。土衛六被認為是和地球極為相似的存在,可能存在生命。不過,這裡到處都是甲烷,湖水是甲烷,下的是甲烷雨,有網友戲稱,也許碳元素和氫元素在這裡組成了我們理解不了的生命形式。卡西尼號在墜毀土星前,也「吻別了」土衛六。據悉,卡西尼在太空的這20年間,為地球傳送了450000張照片,環繞土星294次,飛行總距離達到49億英里(約合78.8億公里)。值得一提的是,由於地球跟土星相隔 14 億公里,數據傳輸過程會受到限制,所以我們看到的直播畫面其實是發生在 83分鐘前。卡西尼」號探測器向我們展示了豐富多彩的外星世界,其曾捕捉到前所未有的土星環環縫震撼畫面,土衛二Enceladus上一組雪人形狀的隕石坑以及在距離地球約14億公里的太空中拍攝到了這幅照片等。 卡西尼號探測器在美國東部時間15日上午已沖入土星大氣墜毀,不過在墜毀前其發回了一張「遺作」。
NASA表示: 「它看起來朝著土星的夜晚一側,被來自土星環的反射光照亮,並顯示出探測器在幾小時後進入土星大氣層的位置。」 該機構發布了黑白版本和自然色版本的圖像。卡西尼號在距離土星39.4萬英里的位置拍下了最後一張照片。隨後卡西尼號繼續將數據發回,直至最後墜毀。另外在卡西尼號墜毀幾個小時前,其紅外成像儀器指向了土星,並拍攝了照片。NASA現在認為,下圖中的圓圈區域是這個探測器最終墜毀的位置。
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