卡西尼(Cassini)的20年任務最終達到了一系列野軌道。首先,它掠過土星環的外邊緣,然後在大結局階段,航天器在氣體巨頭與其冰冷環之間的狹窄縫隙之前跌倒進入並瓦解到地球的上層氣氛中。在期刊特刊科學,六篇文章對土星系統的這個以前未開發的區域提供了新的觀察和見解。
NASA的卡西尼航天器在土星周圍的軌道上。圖片來源:NASA / JPL-Caltech。
知道卡西尼的日子已經被編號,其任務團隊獲得了黃金。航天器飛行了從未被設計為飛行的飛行。
卡西尼(Cassini)首次探測了土星的磁化環境,飛過冰冷的岩石環顆粒,並在環和雲頂部之間的1,200英里(2,000公里)寬的縫隙中嗅到了氣氛。
飛行路徑不僅將航天器的限制推向了其極限,而且新發現說明了樂器的強大和敏捷性。
還有更多的大結局科學成績,但這裡有一些:
(i)卡西尼看到土星環與行星的相互作用,並觀察到內環顆粒和氣體直接落入大氣中;一些顆粒沿著磁場線進行電荷和螺旋,以較高的緯度落入行星 - 這種現象稱為“環雨”;但是卡西尼科學家驚訝地看到其他人很快被拖入赤道的土星。而且,這一切都比研究人員想像的要快。每秒多達10噸材料;
(ii)從土星的環中嵌入水納米納米的複雜有機化合物,進入其上層大氣;科學家看到了水和矽酸鹽,但他們很驚訝地看到甲烷,氨,一氧化碳,氮和二氧化碳。有機物的組成與在土衛us上發現的有機物不同,也不同於泰坦上的成分,這意味著土星系統中至少有三種不同的有機分子儲層。
(iii)卡西尼科學家驚訝地看到土星環與天然氣巨人大氣之間的差距中的材料是什麼樣的;他們知道整個環的顆粒範圍從大到很小。但是間隙中的採樣大部分顯示出很小的納米顆粒,例如煙霧,這表明某些尚未尚未開的過程正在磨顆粒。
(iv)土星及其環比研究人員想像的更加相互聯繫;卡西尼(Cassini)揭示了一個以前未知的電流系統,將環連接到土星大氣的頂部。
(v)卡西尼科學家在土星周圍發現了一條新的輻射帶,靠近地球,由能量顆粒組成;他們發現,雖然皮帶實際上與最內向的戒指相交,但戒指是如此脆弱,以至於不會阻止皮帶形成。
(vi)與太陽系中具有磁場的其他每個行星不同,土星的磁場幾乎完全與其自旋軸完全排列;來自卡西尼的新數據顯示,磁場傾斜小於0.0095度;根據科學家對行星磁場如何產生的所有知識,土星不應該有一個。行星研究人員將努力解決這是一個謎。
(vii)卡西尼飛越土星的磁極上方,直接採樣無線電排放的區域;這些發現使無線電源的直接測量數量翻了一番,這是少數幾個非物體位置之一,科學家能夠研究一種無線電生成機制,該機制被認為可以在整個宇宙中運作。
卡西尼(Cassini)直接抽樣的一些發現:土星戒指的複雜有機物降雨;內環顆粒採用電荷並沿著磁場線行駛;新揭示的電流系統和輻射帶;和土星接近零磁場傾斜的上近距離測量。圖片來源:NASA / JPL-Caltech。
卡西尼項目科學家說:“對於卡西尼(Cassini)的任務,科學從大結局軌道上推出的科學遠遠超出了有理由潛入差距的風險 - 掠過上層的氣氛並避開了內戒指的邊緣。”琳達博士在玩,NASA的噴氣推進實驗室。
“該地區幾乎所有發生的事情都令人驚訝。這是去那裡的重要性,探索一個我們從未去過的地方。探險隊確實得到了回報 - 數據令人興奮。”
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DG米切爾等。 2018年。塵土穀物從土星的D形環中掉落到其赤道上層氣氛中。科學362(6410); doi:10.1126/science.AAT2236
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Hsiang-Wen Hsu等。 2018。現場從土星的環掉入大氣中的塵土穀物的集合。科學362(6410); doi:10.1126/science.AAT3185
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本文基於國家航空航天管理局提供的文本。