從卡西尼的最後一躍中，我們能學到什麼？

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卡西尼最後一躍中，我們學到什麼？

卡西尼最後一躍的示意圖

NASA / JPL-Caltech / Emily Lakdawalla

在軌道運行的最後時刻，卡西尼控制的推進器將以100％的能力運行，以保持它的高增益天線指向地球，使航天器在成為這顆土星的流星之前，發送最終剩下的所有寶貴數據。該團隊預測卡西尼在約1500公里（930英里）的高度時通信將會停止。

和預測一樣，在太平洋夏令時凌晨4:55，當雷達圖象顯示土星信號丟失時——標誌卡西尼號高增益天線不再能穩定指向地球時，團隊確認了卡西尼號的死亡。卡西尼號在土星西經54度，北緯9.4度墜入土星大氣層。在進入大氣層後，卡西尼成功重啟了多次，被認為完美完成了指定任務，一直到最後的時刻。

八個卡西尼上的儀器在其最後一躍時仍會工作.

NASA / JPL-Caltech

卡西尼在土星系統13年的探索過程中的發現是巨大的。土衛六的液態甲烷海洋與湖泊，以及土衛二恩克拉多斯的液態水世界及其間歇泉和可能的熱泉口只是探測器公布的一些主要發現。

卡西尼項目科學家琳達·斯皮爾（噴氣推進實驗室）說：「不論是在我們自己的太陽系和在更遠的行星系，遠離太陽的地外生命的存在的可能性拓展了那些我們可能尋找到生命的地方。」

土衛六的「吻別」

土衛六的未處理的圖像，攝於 9月11日卡西尼最後的微調時.

NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

9月11日上午，距土衛六84,000公里處，土衛六的重力最後一次輕推卡西尼，使其速度減少了39米/秒，並將其送到與土星不可避免的碰撞軌道中。

卡西尼項目主管厄爾·梅茲解釋了土衛六的重力如何推動了卡西尼的軌道變化，在總共294個軌道中可以進行127個主要的航向改變。

他說：「土衛六在四月份給了我們最後一個小小的推動力，並把卡西尼號的飛船推到環和土星本身之間。這個變化開始了22個大型終點軌道的序列。 每當我們飛躍土衛六，我們可以更好地了解它，並更了解土星系統。」

最後一躍：有什麼值得期待

「我們有很多的科學目標，在這個最後的一躍中執行，」亨特·韋特（Hunter Waited，西南研究所）說，他是離子和中性質譜儀的團隊負責人。 「我們能夠對土星本身的大氣層進行最乾淨的採樣。」

這張圖顯示了卡西尼進入土星上層大氣層的最後90秒。 每個刻度線代表10秒。

NASA / JPL-Caltech

科學家們試圖解決的一個最重要的問題就是一個叫做環雨的概念。科學家們在20世紀80年代引入了這個概念來解釋先驅者和旅行者對來自土星環的水蒸氣和冰粒的觀測，它們落在土星上並改變了土星的大氣層。

韋特說：「根據卡西尼發送回來的信息，環雨比這定義更廣泛，機理也更複雜。卡西尼最後一躍的過程能使我們獲得更好的新數據，以弄清楚來自土星環的究竟是什麼，會對大氣層造成什麼影響。」

卡西尼更接近於較厚的大氣層的另一個目標是為了更好地獲悉土星大氣層氫氦比。韋特補充說：「這對於土星本身的形成和發展至關重要。

問題比答案更多

NASA的卡西尼任務結束小組（2017年9月13日）從左到右：行星科學主任吉姆·格林；卡西尼項目主管厄爾·梅茲；卡西尼項目科學家琳達·斯皮爾；卡西尼離子和中性質譜儀的團隊負責人亨特·韋特。

Pauline Acalin

也曾在旅行者的任務工作的斯皮爾透露，科學家一直在檢驗卡西尼的最終宏大軌道的數據，並發現他們之前建立的許多模型不是太簡單就是出了錯。

斯皮爾說：「特別是，這個星球的內部與我們預期的非常不同，」而帶環行星的磁場完美排列是另一個不解之謎。 「我們認為已知的一切都在告訴我們，環不能存在絲毫傾斜，否則那些維持磁場的電流就不能被保持，但土星的磁場卻可以存在。所以我們有更多的思考和更多的工作要做。」

「我們首先在土星開展工作。我們做到了。我們做得非常好，「卡西尼項目主管Earl Maize說。 「我們離開了已知的世界，但仍未放棄暢想未來。」

卡西尼的再見

卡西尼的航天器運營總監朱莉·韋伯斯特（Julie Webster），負責行星協會雜誌的第一版（第1卷，第1期），其中突出了1980年「旅行者」對土星的探測。她背後展示的航天器是卡西尼的1/2大小的模型。

Pauline Acalin

卡西尼將拍攝的最後一張照片是它自己墜落的地點。根據琳達·斯皮爾的說法，圖像會變暗，因為這張照片會在土星的夜晚拍攝。

行星科學總監吉姆·格林表示：「我們處於一個有歷史意義的時期，這個時刻真正開始於旅行者首次飛掠土星並召喚我們再次前往那裡。」他在美國國家航空航天局噴氣推進實驗室里的新聞室內，確認全景的旅行者圖象時如是說。

正如卡爾·薩根在《行星報告》第一期的文章《土星方法》中所寫的那樣，「通過審視其他世界——他們的天氣，氣候，地質，有機化學，生命的可能性——我們校準我們自己的世界。我們更好地學習如何理解和控制地球。「

正如旅行者還在為我們帶來新的理論，我們應該期待未來幾十年卡西尼的數據也會持續發揮作用。

卡西尼最後一躍時最後傳回地球的紅外線複合圖象。此時這裡在土星的黑夜面，這張圖揭示了土星內部在發熱（故為紅色）。在卡西尼號墜落到土星大氣層時，這個區域已經是白天了。

NASA / JPL-Caltech

作者：Pauline Acalin

翻譯：汪榮鑫

校譯：陳艷玲

責任編輯：解仁江

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這組土衛二運行到土星背後的系列圖象是在卡西尼墜落前兩天——也就是9.13號拍攝的，看上去就像是人類探索土星歷史的遠未結束的故事中，第一場的謝幕。

NASA / JPL-Caltech

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