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迄今最遙遠的登陸:這個小傢伙十二年前在另一顆星球上做到了!

經過兩個半小時的降落,一個金屬製成的碟形探測器成功登陸在一片暗黑色的平原上。登陸點非常寒冷,溫度接近零下兩百攝氏度,周圍遍布水冰形成的「鵝卵石」。降落後,這顆外星探測器瘋狂地工作著,收集登陸點周圍的數據與圖像發回軌道上的母船,因為再過數分鐘,母船的飛行軌道就要運行到登陸點地平線以下,在那之後,這顆外星探測器將與母船切斷聯繫,並永遠沉默。

迄今最遙遠的登陸:這個小傢伙十二年前在另一顆星球上做到了!


惠更斯號拍攝的土衛六表面(左)與地球上乾涸的河道(右)非常相似。


雖然這似乎是科幻小說里的內容,但這一場景卻真實地發生在十二年前、土星最大的衛星土衛六上,而製造這顆外星探測器的正是我們人類。2005年1月14日,歐洲空間局研製的惠更斯號成功在土衛六表面著陸,這也是迄今人類探測器登陸過的最遙遠的星球。


外觀呈碟形的惠更斯號探測器並不大,直徑1.3米,重319公斤。1997年10月15日,惠更斯號與母船卡西尼號在美國肯尼迪航天中心發射升空,在抵達土星前,它們曾兩次飛掠金星,隨後飛掠月球與地球,並在2000年造訪木星,最終在2004年7月1日進入土星軌道。2004年12月24日,惠更斯號與卡西尼號分離,獨自飛行20天後,降落在目的地--土衛六表面。


在進入土衛六大氣後,惠更斯號先依靠直徑2.7米的防熱盾減速,隨後拋棄防熱盾打開降落傘下降,並在緩慢降落中對土衛六稠密、充滿霧霾的大氣進行了採樣,分析大氣中的複雜有機物,測量了風速。在下降過程中,惠更斯號拍攝了數百張圖像,向我們展現了土衛六表面明亮、崎嶇的高地,這些高地被一些暗黑色河道橫切,形成陡峭的峽谷。

惠更斯號的無線鏈路在降落初期被激活,卡西尼號在惠更斯號開始降落的三個小時一直「收聽」其發回的訊息。在三個小時的溝通窗口結束後,卡西尼號的高增益天線轉離面向土衛六的方向,並指向地球。

迄今最遙遠的登陸:這個小傢伙十二年前在另一顆星球上做到了!



惠更斯號降落前在16千米高空拍攝的土衛六表面,可以看到蜿蜒的「河道」。左邊亮色區域為高地,右邊暗色區域為平原,中間交接區域可能是曾經的海岸線。


在進入土衛六大氣兩個半小時後,北京時間2005年1月14日晚20時43分,惠更斯號降落在一片黑暗、充滿顆粒物的陸地上,這與地球上乾涸的湖床非常相似。惠更斯號著陸時的撞擊速度與地球上一隻球從1米高落下的速度相當,撞擊形成了12厘米深的凹坑,惠更斯號在撞擊後彈起,並在土衛六表面滑行了約40厘米的距離。

著陸過程中,探測器揚起了塵埃,這些塵埃很有可能來自土衛六降雨形成的有機氣溶膠,它們在空中懸浮了約四秒的時間。

迄今最遙遠的登陸:這個小傢伙十二年前在另一顆星球上做到了!



土衛六全球圖,紅圈處為惠更斯號著陸區域。


惠更斯號的精確著陸區域為土衛六南緯10.2度,西經192.4度,靠近赤道。著陸時當地溫度為零下179.35攝氏度,氣壓1.4676巴(約地球表面大氣壓的1.45倍)。著陸點光照亮度僅為地球晴天的千分之一,和地球上日落十分鐘後的亮度差不多。著陸後,惠更斯號發回的圖片甚至向我們展示了降落傘的影子隨著傘飄落的變化過程。

雖然登陸點是一片陸地,但惠更斯號的最初設計是能夠漂浮在液態烴海洋表面工作的。


卡西尼號任務即將終結 回望惠更斯號


直到今天,惠更斯號依舊沉寂在最初的著陸點。它在登陸後90分鐘就停止了工作,完成使命。而母船卡西尼號至今仍在環繞土星的軌道上工作,並數次飛過土衛六上空。2017年,它將最後一次近距離飛掠土衛六,隨後卡西尼號環繞土星的軌道高度將越來越低,直到9月15日墜入土星大氣層,結束20年的太空飛行。


隨著卡西尼號任務的即將終結,卡西尼號科學團隊以及美國宇航局官員都在回顧惠更斯號任務的意義。

美國宇航局華盛頓總部、行星科學部主任吉姆?格林(Jim Green)稱:「十二年前,一個『小傢伙』降落在這個橙色的、外太陽系的異星世界,這也是人類迄今實施過的最遠距離的登陸。對土衛六的研究有助我們梳理出這顆小小異星世界的潛在宜居性,並更好地了解地球早期的化學過程。」


美國西南研究院、卡西尼號成像小組負責人卡羅琳?博克(Carolyn Porco)表示:「與(卡西尼號)在軌道上獲取的被霧霾掩蓋的土衛六圖像不同的,惠更斯號發回的圖像向我們展示了很多蜿蜒的地貌特徵,我們認為這只可能是溪流或河道,並且我們有無可辯駁的證據證明在土衛六的某一時期,甚至就是現在,有液態烴形成的河流在這顆星球表面流動。惠更斯號發回的圖像就像『羅塞塔石碑』一樣,幫助我們解釋後來在土衛六上的諸多發現。」


美國康奈爾大學、卡西尼號雷達項目科學家艾利克斯?海耶斯(Alex Hayes)表示:「卡西尼號與惠更斯號向我們展示了土衛六這個令人驚嘆的世界,這顆星球的很多景觀與我們地球極其相似。在降落過程中,惠更斯號向我們展示了一個全新的視角,那裡有如此之多未解之謎等著我們去發現。對我而言,惠更斯號是如此的重要,因為我們依靠它的探測成果繼續探索土衛六。」


加州噴氣推進實驗室、卡西尼號項目科學家琳達?斯皮爾克(Linda Spilker)稱:「惠更斯號降落與著陸的成功,是我們土衛六探測任務的重大突破,這也是人類首次在外太陽系行星的衛星上著陸。它徹底改變了我們對這個有著霧霾與海洋異星世界的認知。」

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