卡西尼號並沒有走遠
圖片來源:Science
卡西尼號已經離我們而去,但是整個任務仍然在進行之中。
上周,卡西尼號以123000千米每小時的速度衝進了土星大氣層,將它最後的測量結果傳回地球。卡西尼在它的最後衝刺中堅持了30秒左右,超出了人們的預計時間。當地時間上午4:55,無線信號徹底消失——卡西尼已然成為了土星的一部分。
隨著燃料越來越少,以及為了防止卡西尼號對土星的衛星造成潛在的微生物污染,科學家們讓卡西尼以墜入土星大氣層的方式結束自己的生命。在那一刻,他們默默看著信號消失在視野之中。他們因卡西尼任務而相識了幾十年,他們的家庭也因此親密無間。「我的科研生涯已經與卡西尼緊緊相連,」行星科學家Luciano Iess說,他自從1990年開始就領導卡西尼號的射電實驗。
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最後的22圈以及Grand Finale,卡西尼發現了什麼?
一
土星大氣層和內部的情況十分複雜。相對來說,我們目前的模型許多都過於簡單或者有很大的錯誤。
——Linda Spilker,JPL卡西尼項目科學家
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二
土星環內環與上層大氣之間的縫隙幾乎沒有任何東西,我們正在試圖理解這個事實。
——Matt Hedman,行星科學家
(卡西尼號本想用它的大天線來抵禦縫隙內物質的衝擊)
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三
當卡西尼俯衝向土星大氣層時,卡西尼號收集的土星環中所有小顆粒都消失了。科學家們不確定是否是一種未知的大氣動力學模式把它們全清理走了,或者是相應的科學儀器由於不在真空工作(人們設計的工作環境)而導致失靈。
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四
由於過去在土星環外飛行,科學家不能完全區分開土星和土星環之間的信號區別,但是在土星大氣層和內環的縫隙中飛行並沒有這種問題。由此科學家可以測量土星環的年齡。在原先的討論中有以下幾種可能性:土星環形成時間較晚,距今1億年,因為微小隕石雨的侵入會掩蓋任何「年齡大」的東西;土星環形成時間較早,因為早期太陽系的混亂年代,大型小行星互相碰撞後形成了土星環。然而卡西尼在最後發現了線索——土星環的相對質量很小,暗示它可能形成於彗星或者土星小型衛星的毀滅。並且科學家對土星環繞土星的質量分布情況的理解也有了提升。
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五
土星內部物質和外部物質的自轉速度明顯不同。類似的情況在太陽出現過,但沒有在木星出現——對於木星,它的暗層和淺層自轉速度只有輕微差異。顯然土星的情況更加複雜啦。
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六
由於土星表面沒有顯著特徵來判斷自轉,科學家們用磁場來判斷土星「一天」的長度。但是他們並不知道為何是10.6-10.8小時。卡西尼號傳回的磁場數據有望解決這個問題,並揭開另一個秘密:為何土星磁場軸和自轉軸對應的那麼好,只有0.015度偏差(卡西尼最後測量數據)。當然,這個偏差的存在和地球的情況有類似之處,也對於維持目前土星的狀態非常重要。
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七
未完待續型2333
結合重力和磁場數據分析土星核心的質量和成分,及重元素在巨型氫氦行星(就是土星嘛)中的分布情況。。。 ——Michele Dougherty,空間物理學家。
註:由於小編,目前大二有點忙,天天上課寫作業,所以會不定期更新,沒有辦法如原來一樣定時更了,求大佬們諒解。。。。同時,十分感謝學校的Science資料庫啦,真的是利器!


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