NASA卡西尼號任務揭秘土星環！令人著迷的土星環沒那麼簡單

這張模擬圖像是根據卡西尼號在2004年抵達土星後收集的首批數據合成的。(圖片：NASA/JPL)

當太陽系決定為它喜歡的土星戴上一枚光環的時候，它把最令人震驚、最複雜的光環拼在了一起，所以科學家們到現在還在研究這個光環的工作原理，也就不足為奇了。

2004年美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船抵達土星並開始揭示其複雜性之前，幾個世紀以來，土星環都看似簡單，而且還非常漂亮。而如今，在卡西尼任務結束近兩年之後，研究人員仍在發表新的研究成果，試圖根據宇宙飛船收集的數據來更好地理解土星環的這些特徵。

「越接近土星環，我們就能夠獲得更高解析度的圖像和光譜，我們開始得到一些新的觀點，一些關於土星環動態和演化的一些最好的觀點，」加州NASA噴氣推進實驗室的卡西尼項目科學家Linda Spilker說。

Spilker是一篇新論文的作者之一，該論文詳細描述了卡西尼號在土星環中研究的一些奇怪特徵。她說：「有趣的是，隨著我們越來越近，我們在光環中看到了越來越多的結構。」從遠處看，它似乎是平的、枯燥的薄片，結果卻變成了充滿活力的溝槽結構，點綴著小特徵和縫隙。

科學家們仍在研究導致這些細節的起因。Spilker說：「我們不知道是什麼東西在長期維持著大部分結構，我們知道環狀粒子至少會在短時間內粘在一起……也許一些最大的粒子甚至會在它們周圍創造空間。」

這篇新論文描述了一些似乎符合這樣的起因的結構，科學家們給這些結構起了個綽號，因為它們鋸齒狀的葉片形狀與土星環的光滑條紋形成了鮮明的對比。其他特徵則更為微妙：光環結構或成分的微小變化使得光環出現條狀或塊狀的斑塊。

Spilker希望有一天，科學家們能再次回到土星光環去進行更仔細的觀察。他們在為卡西尼號在土星的13年任務設計路徑時，工程師們擔心土星環的粒子可能會對飛船造成破壞，所以即使是最後在土星環之間的空隙執行最危險的動作時，他們也小心翼翼地保護著飛船，庇護其背後的高增益天線。

但是當宇宙飛船飛行時，它的操作人員意識到這些粒子是安全的——一些科學家尚不理解的過程將這些粒子碾碎得非常細小，它們看起來就像煙霧粒子一樣。這一認識可能可以為以後更大膽的土星環探索任務做鋪墊，儘管環內較大的粒子仍然可能對飛船構成威脅。

卡西尼號於2017年9月停止收集數據，飛入土星大氣層後燃燒殆盡。但是科學家們仍然掌握著宇宙飛船的數據，他們知道數據中還有很多謎團有待發現。「我認為在很多方面，我們只是看到了這些數據的冰山一角而已，」 Spilker說。

6月13日發表在《科學》雜誌上的三篇論文描述了基於卡西尼號數據的新研究和假設。

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