《自然》撰文纪念卡西尼号13年土星之旅

<正>卡西尼号航天器是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目。2004年,卡西尼号成为首个环绕土星运行的航天器。当卡西尼号绕着土星旋转、沿着土星环舞蹈并与土星奇异的卫星擦身而过时,它收获了数量惊人的数据。2017年9月15日,卡西尼号坠入土星大气层的云顶。卡西尼号的作业虽然画上句号,但我们对其发现意义的理解或许才刚刚启程。     

发现101座土卫二喷泉

恩克拉多斯（土卫二）是土星的一颗小小冰质卫星。过去7年中，环绕土星的美国宇航局“卡西尼号”飞船仔细勘察了这颗土卫的南极地貌，这里以4条“虎纹带”及一些间歇泉（由细小冰粒和水蒸气构成、最早发现于近10年前）而闻名。7年的勘测总共发现了101座间歇泉，其中每一座都从一条虎纹带裂缝喷出，这就指明了间歇泉的来源。发现间歇泉后，科学家曾怀疑：随着土卫二环绕土星，土星潮汐力对土卫二的挠曲作用会影响间歇泉的行为。对间歇泉成因的一种推测是，裂缝中两侧岩壁的一些部位摩擦生热，把冰转化成蒸气和液体，从而形成间歇泉。另一种观点认为，裂缝的开闭使得来自于地下的水蒸气到达土卫二地表，由此形成间歇泉。其中哪一种猜测准确呢？得益于“卡西尼号”的最新探测数据，科学家现在终于基本确定土卫二间歇泉的唯一可能来源是：疑似存在于这颗土卫冰壳下的海洋（现在它被普遍相信存在）。他们还发现，从地下海洋的海面穿越冰壳，一直到达土卫二表面的狭窄通道能够保持打开。     

发现土星第61颗卫星

天文学家近日宣布，他们发现了第61颗正环绕巨行星土星运行的土星卫星。这颗土卫镶嵌在土星的最外环中，从美国宇航局的“卡西尼号”探测飞船上看去，它只是一个光芒微弱的“针尖”。“卡西尼号”在一个为期600天的探测期里拍摄的照片显示，     

飞船殒命——“卡西尼号”飞船即将坠毁于土星

正它1997年离开地球前往土星。经过漫长飞行和探测之旅后,今年——20年前,重达6吨的"卡西尼号"飞船(以下简称卡西尼号)从美国佛罗里达州东海岸一座发射场升空,踏上穿越几乎整个太阳系的前往土星之旅。7年后的2004年夏季,卡西尼号终于进入土星轨道。当时:美国总统候选人布什和克里正在鏖战;iP hone尚未问世;现在的超级巨星阿黛尔,还是一个鲜为人知的英国女孩。从那以后的12年里,卡西尼号对土星进行了数百次环绕,多     

土星环之谜

<正>土星环年龄之争“如果恐龙能用望远镜观测宇宙，那么它们有可能看到没有光环的土星”，这是科学家们最新得出的一种判断。这些科学家认为，土星的光环很年轻，它没有土星那样古老，很有可能诞生于地球的恐龙时代。关于土星环，人们一直心存疑问：它是如何产生的？产生于什么时候？组成它的物质来自哪里？尤其令人不解的是，土星环相对于土星环绕太阳运行的轨道面倾斜了近27度，这是怎么回事呢？     

卡西尼号:揭开人类探测土星的序幕

美国国家航空航天局发射的“卡西尼”号飞船(简称“卡西尼号”)在经过近7年的太空旅行后,于2004年7月1日成功飞入土星轨道,成为进入土星轨道的第一艘人造探测器。卡西尼号将拉开人类探测土星的序幕,并为我们逐步揭示土星及其众多卫星的奥秘。卡西尼号从地球出发,在太空飞行35亿千米后,以高达7.8万千米的时速飞向土星,在穿越悬浮着大量石块的土星环后,在96分钟前点燃减速火箭,将时速降到2240千米后,成功进入土星轨道。在卡西尼号拍摄的照片上有时会出现土星的卫星,目前已知土星卫星的数量为3l颗,但是随着卡西尼号越来越飞近土星,很可能还会发…     

“冰王后”

在这幅由美国宇航局“卡西尼号”轨道器最近拍摄的特写照上，显示了土星的小卫星海琳（土卫十二）表面的沟壑状地貌。冰卫星海琳的这张新照是在“卡西尼号”以最近距离飞过这颗土卫时拍摄的，当时“卡西尼号”距离海琳表面不到6968千米。     

土卫上首次发现湖泊

泰坦星是土星最大的卫星。2006年6月22日,当美国宇航局的“卡西尼号”飞船在环绕土星的过程中第16次近距离经过泰坦星时,首次发现了泰坦湖泊,这是科学家一直渴望在太阳系中的其他星球上找到的目标。多数泰坦湖泊看起来像是地球北极地区的湖泊,宽度从1千米到80千米不等,其中一些     

土卫七上可能有生命

天学家发现，距离土星第七远的土星卫星——恩克拉多斯上面可能存在生命。早在两年前，“卡西尼号”探测器就发现这颗土卫（土星卫星）上有蒸气喷出。现在又发现，这些喷气中富含氮气。这暗示恩克拉多斯的内核温度达到了，577℃，从而将内核中的氨转化成了氮。在这一温度条件下，同样能制造构筑生命的材料。2008年，“卡西尼号”将飞进恩克拉多斯的喷气中寻找答案。     

神秘物体刺穿土星环

美国宇航局“卡西尼号”土星探测器最近发回的一张罕见照片显示，一个神秘物体不久前撞破土星的稀薄外环，撞出大量闪烁的冰晶。这次撞击出现在土星昼夜平分点到来之前几周，在这期间“卡西尼号”观察到了土星的不少奇观。     

崭新世界——“卡西尼号”的精彩历程

正在环绕土星的13年历程中,"卡西尼号"探测器发回地球的照片大大改变了科学家对太阳系行星和卫星的看法。发现泰坦(土卫六)的甲烷湖、含冰土卫二恩克拉多斯表面的热水喷泉、海绵状的亥伯龙(土卫七)、百叶包形状的潘(土卫十八)和阿特拉斯(土卫十五)、伊阿珀托斯(土卫八)及其布满古老陨击坑的赤道脊,对土星环的近距离拍照,以及对土星两极超巨型飓风的特写……所有这一切,都属于"卡西尼号"探测器(以下简称"卡西尼号")的功勋。     

卡西尼号飞临土星光环

卡西尼号土星探测器于2004年进入土星轨道．执行一项为期4年探测土星及其卫星的任务。由于工作表现极为出色，美国航天局将其服役时间延长两年。这是卡西尼号土星探测器飞临土星光环的模拟图。     

土卫八上的巨型冰崩

美国宇航局“卡西尼号”探测器目前已经记录到伊阿佩托斯（即土卫八,土星的第八颗卫星）表面发生的30次疑似由大陨星引发的巨型冰崩。     

土星新景

从2005年到2006年，美国宇航局的“卡西尼号”飞船为土星及其卫星拍摄了一系列全新视角的照片，它们所反映的土星景象可谓前所未有，就连天学家都对这些土星“新景”感到震惊。     

碎裂的卫星

在右面这幅最近发布的由美国宇航局“卡西尼号”轨道器拍摄的图像上,诡异的“卷须”仿佛正爬上土星的卫星狄俄涅（土卫四）的表面。20世纪70年代,美国宇航局的“旅行者一号”探测器率先拍摄下了狄俄涅的丝缕状地貌。后来,由“卡西尼号”拍摄的图像揭示这些明亮的脉线其实是冰原地貌上相对年轻的裂缝。     

奇特的土星极光

木星和土星也有极光现象,过去人们通常认为,土星极光应与地球极为相似。2004年,美国科学家借助“卡西尼号”飞船和“哈勃”太空望远镜发现了土星极光的一些新特点,突破了以往对土星极光的传统认识。科学家发现,土星极光每天都在变化,有时能伴随土星自转而运动,有时却又保持静止     

海王星奇观

海王星，这颗有着“笔尖上的发现”之称的行星（在人们观察到海王星之前，有两位数学家发现，天王星旋转时总是偏离自已的轨道。他们根据此现象，推算出了海王星的正确位置），在太阳系的位置排行第八位。由于它远居太阳系的边缘，既没有“行星之王”木星的大红斑，也没有土星那么绚丽夺目的光环，以致长期以来给人的印象平淡无奇。然而１１年前，当长途跋涉的“旅行者２号”探测器飞掠海王星后，一切都改变了，海王星一跃而成太阳系中引人瞩目的行星。况且，谁能忽视一颗天空飘落“钻石雨”的星球呢？梦幻般的蓝色星球１８４６年９月２３日…     

卡西尼号探测土星诸多谜团被破解

美国国家航空航天局发射的“卡西尼”号飞船(以下简称“卡西尼号”)在经过近7年的太空旅行后，于2004年7月1日成功飞入土星轨道，成为进入土星轨道的第一艘人造探测器。     

土卫二地下海洋被证实

正美国宇航局"卡西尼号"飞船于2005年发回地球的图像表明,直径仅500千米的土星卫星——恩克拉多斯(土卫二)的表面存在间歇性喷泉(这样的地带被称作虎纹带)。从那时起,科学家一直推测土卫二的冰冻表面下存在大型水体。2010年4月到2012年5月,"卡西尼号"三次近距离飞过土卫二,并进行了引力测试。利用"卡西尼号"发回的数据,     

遨游太空的“旅行者”

美国的行星探测器“旅行者2号”于1989年8月25日接近了太阳系最边缘的行星——海王星,向地面发来了大量的有关海王星的最新信息,其探测成果举世瞩目。不久,“旅行者2号”将远离海王星飞向太阳系之外。“旅行者2号”是于1977年与“旅行者1号”相继由地球出发的。1980年,它们共同完成了对木星、土星