卡西尼截獲外星塵埃
環繞土星飛行的卡西尼號探測器有了新的發現。令人驚奇的是，這次的新發現跟土星沒什麼關係，甚至跟我們的太陽系都沒太大的關係——卡西尼號捕捉到了來自太陽系外的塵埃，證據雖然不太多，但是確鑿無疑。
卡西尼號探測器已經環繞土星飛行了12年，一直在研究這顆自帶光環的氣態巨行星，以及它形態各異的天然衛星。卡西尼號還攜帶了宇宙塵埃分析儀，捕捉到了成百上千萬顆富含水冰的塵埃顆粒，其中絕大多數都來源於有著活躍冰噴泉活動的冰質衛星土衛二（Enceladus），這些顆粒構成了土星光環中位置靠近外側的一條光環。
在卡西尼號捕捉到的這些塵埃顆粒中，有36顆顯得鶴立雞群——科學家得出結論認為，它們來源於太陽系以外。
太陽系裡存在外星塵埃，這一點倒並不算是完全出乎意料。上世紀90年代，歐洲空間局（ESA）和美國航天局（NASA）合作的尤利西斯號太陽探測器（Ulysses）就首次實地發現過星際塵埃，後來又得到了NASA伽利略號木星探測器（Galileo）的證實。
這些塵埃可以追溯到所謂的「本星際雲」（local interstellar cloud），這團氣體和塵埃雲幾乎與真空無異，我們的太陽系正以特定的方向和速度在其中穿越而過。
歐洲空間局卡西尼項目科學家、這一新發現的主要作者尼古拉斯·阿爾托貝利（Nicolas Altobelli）說，「基於以前的這些發現，我們一直希望我們也能藉助卡西尼號探測器在土星周圍截獲這些星際入侵者：我們知道，如果我們在正確的方向上尋找，我們就應該能夠找到它們。」
「而事實也確實如此，平均而言，我們每年都會捕捉到幾粒這樣的塵埃，以極高的速度沿著特定的路線穿行，與通常我們在土星周圍捕捉到的冰顆粒完全不同。」
這些細小的塵埃顆粒在太陽系裡穿行的速度超過72000千米/小時，速度之快使得它們不可能被土星甚至太陽的引力束縛在我們的太陽系之中。
而重點在於，卡西尼號第一次具備了分析這些塵埃顆粒化學成分的能力，這是尤利西斯號和伽利略號做不到的。卡西尼號的分析表明，這些外星塵埃由一系列礦物按非常獨特的比例混合而成，而非由冰構成。
出人意料的是，這些塵埃顆粒的化學構成驚人地相似，主要由構成岩石的那些元素組成，比如鎂、硅、鐵和鈣，所佔比例與這些元素在宇宙中的平均比例相同。相反的是，化學性質更為活躍的元素，比如硫和碳，在星際塵埃顆粒中所含比例卻遠遠低於宇宙中這些元素的平均值。
卡西尼號塵埃分析儀的合作研究員、這一新發現的合作者、德國海德堡大學的弗蘭克·波斯柏格（Frank Postberg）說，「宇宙塵埃是恆星死亡時產生的，但宇宙中有大量不同類型的恆星，因此我們自然而然地預期，在卡西尼號漫長的任務期間，我們應該會偶遇到大量不同類型的塵埃。」
海德堡大學的另一位合作者馬里奧·特雷洛夫（Mario Trieloff）說，「我們曾在遠古隕石中找到過古老的原始星塵顆粒，它們的化學成分各不相同。然而出乎意料的是，卡西尼號截獲的這些塵埃顆粒並非如此。它們明顯是通過星際介質中反覆發生且相對而言始終如一的某種過程形成的。」
研究團隊推測，在恆星形成的區域，垂死的恆星發出的激波可能會反覆影響星際塵埃，多次摧毀它們然後再讓它們重新凝結，最終形成了闖入我們太陽系裡的這些化學成分相似的塵埃顆粒。
尼古拉斯補充說，「卡西尼號探測器漫長的任務期限，使得我們能夠把它當成是一座微隕石觀測站，給我們提供了有利的武器來研究太陽系外塵埃的分布，而這些知識是任何其他方法都無法獲得的。」
描述這一新發現的論文，今天（4月15日）發表在《科學》（Science）雜誌上。（編輯：Steed）
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