卡西尼號已經在那裡努力工作了很長時間。這探測器於 1997 年離開地球,花了七年時間快速穿越太陽系,於 2004 年抵達環繞這顆行星的軌道。
13 年來,它一直在透過一系列光譜儀、磁力計、雷達,當然還有相機收集數據。
雖然所有這些類型的數據對科學家來說都很有價值,但卡西尼號發回地球的圖像讓世界對這顆心愛的環行星有了更深入的了解。
他們也不只是向我們展示其美麗的臉。透過卡西尼號在遠離家鄉拍攝的令人驚嘆的照片,我們一直在了解有關土星、它的衛星和土星環的新的、令人著迷的事情。
多年來,這裡有一些我們最喜歡的一些圖片,展示了一個與我們地球人的經歷如此陌生的世界。
地球微笑的那一天
NASA/加州理工學院噴射推進實驗室/太空科學研究所
2013 年 7 月 19 日,卡西尼號和土星以這樣的方式排列,使得這張照片成為可能。看到那個箭頭,指向淡藍色點?它看起來就像是另一顆星星,但事實並非如此。那是地球。這是我們,從 14.4 億公里(8.98 億英里)的地方看到的。
這張照片標誌著第三次從外太陽系拍攝地球,也是我們第一次提前知道照片正在拍攝,這樣我們就可以在正確的時間抬頭微笑。
如果你瞇著眼睛看,你看不到任何人,別傻了。但它讓人們慶祝太空探測器、科學和太空的奇蹟。
你可以在此處查看並下載完整圖像,包括您的電腦的壁紙尺寸。還有一張今年四月拍攝的地球在土星環之間的照片,你可以在這裡查看。
土星在夏天
NASA/加州理工學院噴射推進實驗室/太空科學研究所
土星距離太陽比地球遠得多,完成一個軌道所需的時間也比我們長得多。土星的一年相當於地球的三十年,這意味著對應的季節也很長。土星上的一個季節持續7年以上。
這意味著卡西尼號已經能夠觀察季節變化。這張圖片這張照片拍攝於 2016 年,當時土星於 2017 年 5 月進入夏至。
這些季節確實對土星的天氣有影響,卡西尼號已經能夠對其進行詳細觀測。
環和特提斯
NASA/加州理工學院噴射推進實驗室/太空科學研究所
特提斯島是土星第五大衛星,幾乎完全由冰組成,只有少量岩石。
由於這種成分,它具有高度反射性,並且閃閃發光。在這個圖像,它不是被陽光照亮,而是被土星光或從土星反射的陽光照亮。
卡西尼號已經能夠提供有關特提斯表面特徵的更多信息,包括非常小尺度的顏色,這些顏色表明在其他地方找不到的材料。
大六邊形
NASA/加州理工學院噴射推進實驗室/太空科學研究所
土星的北極與太陽系中的任何其他北極都不同,它的特徵是有一個巨大的永久雲圖案,形狀為六邊形。這個六邊形的邊長 13,800 公里(8600 英里),超過了地球的直徑。
在卡西尼號任務的前半段,北半球正處於冬季,六邊形處於陰影之中。但隨著季節的變化,六邊形變得可見,讓卡西尼號看起來更漂亮 - 並且它注意到了一些有趣的變化。
例如,2012 年至 2017 年期間,六邊形改變顏色,從藍色到金黃色。美國太空總署研究人員認為,這可能是由陽光和大氣中的顆粒之間的反應引起的。
土衛二的噴流
NASA/加州理工學院噴射推進實驗室/太空科學研究所
卡西尼號在土星的兩顆衛星土衛二和土衛二上令人難以置信地發現了液態水。更令人著迷的是土衛二的噴流。
2005年在冰月上發現,這些噴射機是來自土衛二冰殼下方液態海洋的水蒸氣和冰粒間歇泉。卡西尼號實際上飛過這些噴流並進行了測量,發現分子氫。
這使得土衛二成為尋找外星生命的有希望的地方。儘管那裡幾乎沒有光,但研究人員認為可能存在熱液噴口- 在地球上的海洋中,在黑暗中,充滿生氣。
彩虹泰坦
NASA/噴射推進實驗室/亞利桑那大學/愛達荷大學
泰坦是土星的衛星之一,通常被其朦朧的大氣所籠罩。卡西尼號利用其紅外線儀器能夠拍攝影像以創建馬賽克這表明的表面細節。
雖然它像蛋白石一樣閃閃發光,但這並不是泰坦的真實顏色,傾向於棕色和橙色。圖中的顏色代表不同的近紅外線波長。
土星是如此美麗
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
由於地球位於土星和太陽之間,因此我們永遠無法透過望遠鏡看到這顆環狀行星的夜晚面。我們目前唯一的方法是透過太空船拍攝的影像。
儘管這個圖像真是令人驚嘆,它給了我們很多有價值的資訊。當土星及其環以這種方式從後面被照亮時,研究人員可以看到從另一側看不到的環中的細節。
他們能夠檢測到以前從未見過的顏色差異。此外,在2006年的這段觀測期間,卡西尼號發現了兩個我們以前不知道的新環——雅努斯/埃庇米修斯戒指和托盤環。
豐富的月亮
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
這美妙的畫面顯示土星的五個53 個已確認的衛星。
左起:Janus,在 A 環外運行;小小的潘朵拉,在A環和F環之間;明亮的冰月土衛二;土衛一,部分被遮蔽;前景是土星的第二大衛星,被照片邊緣隔間的土衛五。
三重新月形
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
這張圖片看起來就像科幻小說中的東西:土星的三顆衛星呈現新月狀。
儘管看起來很小,但還是有一些有趣的觀察。泰坦是影像中最大的衛星,由於其朦朧的大氣層而顯得模糊,並且由於霧霾折射光線的方式,光線在新月周圍包裹得更遠。
相較之下,第二大土衛五則顯示出其傷痕累累的冰冷表面。即使是微小的土衛一也因其表面佈滿坑洼而顯得粗糙。
有水的地方...
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
這引人注目的圖像顯示了土星環,橫跨土星的兩顆更有趣的衛星:前景是土衛二,後面是泰坦,被太陽背光照亮。由於土衛六朦朧的大氣層,來自太陽的光線會折射,產生類似日食的環形效果。
玫瑰
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
在圍繞土星北極的六邊形的中心,是一個漩渦中的湍急的永久風暴。
風暴眼寬 2,000 公里(1,250 英里),雲速高達每秒 150 公尺(330 英里/小時)。
人們對這場風暴所知甚少,直到卡西尼號任務期間季節更替,北極終於沐浴在陽光下。這張圖片偽彩色照片是 2012 年 11 月 27 日在該地區拍攝的第一批照片之一。
紅色表示雲層高度較低,綠色表示雲層高度較高。你可以看到一個這裡是該地區的黑白照片- 看起來同樣動盪不安。
海綿海伯利安
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
2005年,卡西尼號近距離飛越海伯利安,並捕獲了一顆近景不規則的月亮,在其奇怪的表面上顯示出清晰的細節。
這種奇怪的海綿狀外觀無法解釋,但研究人員認為它的密度異常低,這使得它具有高度多孔性,表面重力較弱。
這意味著撞擊產生的顆粒往往不會黏在周圍,這將保留海伯利安隕石坑的形狀,而不是覆蓋月球。
水蚤掀起波瀾
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
土星有幾顆衛星繞著土星環的邊緣運行,在運行過程中塑造了它們的形狀。這些被稱為牧羊人衛星。
這是達夫尼斯,是卡西尼號小組發現的。它是一顆稍微搖晃的小衛星,在基勒間隙(土星 A 環中 42 公里(26 英里)的間隙)中運行。因為它稍微偏心,它與土星的距離相差9公里(5.6 英里),上下移動約 17 公里(10.5 英里)。
這種運動形成了一種波浪圖案,水蚤在水平和垂直方向上擦過基勒間隙的邊緣,用重量拉動環的邊緣。
土星的極光
NASA/噴射推進實驗室/亞利桑那大學/萊斯特大學
地球並不是唯一經歷南極光和北極光(天空中的光現象)的行星。
卡西尼號於 2010 年拍攝了土星南極的紅外線影像,首次允許對土星極光的研究。
研究人員發現,土星上的極光發生方式與地球上的極光發生方式類似——土星的磁層將太陽風中的粒子引導到兩極,在那裡它與高層大氣中的等離子體相互作用,從而引發了極光表演。
但他們也發現土星的衛星也能發揮作用,當它們穿過土星磁層時會產生電磁波。
飛濺環
NASA/噴射推進實驗室/太空科學研究所
土星環的邊緣並不全是平的。這張圖片顯示了土星 B 環的邊緣,其中高達 2.5 公里(1.6 英里)的高聳結構造成了陰影。
目前還不完全清楚是什麼導致了這些特殊的結構,但是卡西尼號科學家相信小衛星或小衛星繞著環的邊緣運行,並以一種「飛濺」效應迫使環向上移動。
我們已經看到類似的結構發生在達夫尼斯之後在A環的基勒間隙中。
這種現象僅在春分時可見,每 15 年一次。這是因為此時太陽直接照射在土星赤道上,土星環圍繞土星赤道運行,這使得陰影從結構上延伸出來,使它們可見。
你可以觀看。