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卡西尼号在总决赛中继续展现惊喜

2021-07-17 15:50:19来源:

这种镶嵌图案结合了卡西尼号(Cassini)在拍摄任务于2017年4月26日举行的总决赛时的所有拍摄效果,并显示了乐队中的细节和大气中的漩涡。学分:NASA / JPL-Caltech / SSI /汉普顿大学

卡西尼号飞船在土星与其环之间继续进行空前的每周一次观测活动,揭示了有关该行星的令人惊讶的细节。

到目前为止,科学家发现,行星的磁场没有明显的倾斜。这一令人惊讶的发现,这意味着土星一天的真实长度仍然未知,只是卡西尼号任务最后阶段(即总决赛)的一些早期见解之一。

最近的其他科学要闻包括关于冰环的结构和组成的有希望的暗示,以及冰环和土星大气的高分辨率图像。

卡西尼号现在处于每周22颗轨道中的第15颗,该轨道穿过土星与其圈之间的狭窄缝隙。该航天器于4月26日开始结局,并将继续进行观测直到9月15日,届时它将进入土星大气层,结束任务。

“卡西尼在长途旅行的最后一刻表现出色,”位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的卡西尼项目经理厄尔·玉米(Earl Maize)说。“随着我们挤出我们可以获得的每一个科学的最后一点,它的观察结果继续令人惊讶和高兴。”

卡西尼号的科学家们也为之激动-在某些情况下感到惊讶-航天器在结局中进行了观测。JPL卡西尼项目科学家Linda Spilker说:“尽管我们仍在深入研究他们对土星及其环的信息,我们仍从卡西尼大结局看到的数据令人兴奋,但我们仍然希望如此。” 。

早期磁场分析

根据卡西尼号磁力计仪器收集的数据,土星的磁场似乎与行星的旋转轴非常吻合。倾斜度远小于0.06度,这是航天飞机磁力计数据在大结局开始之前的值的下限。

这一发现与科学家对磁场产生机理的理论理解相矛盾。据了解,行星磁场需要一定程度的倾斜才能维持流过行星内部深处的液态金属的电流(在土星的情况下,被认为是液态金属氢)。没有倾斜,电流最终将消退,磁场将消失。

磁场的任何倾斜都将使行星深层内部的日常摆动可观察到,从而揭示出土星一天的真实长度,到目前为止,这一事实已难以捉摸。

伦敦帝国理工学院卡西尼磁力计调查负责人米歇尔·多尔蒂(Michele Dougherty)说:“倾斜度似乎比我们之前估计的要小得多,并且很难解释。”“到目前为止,我们还无法解决土星的持续时间,但我们仍在努力。”

最终,可以通过进一步的数据纠正缺少倾斜的情况。Dougherty和她的小组认为,地球深层大气的某些方面可能掩盖了真正的内部磁场。该团队将继续收集和分析任务其余部分的数据,包括在最后一次进入土星的过程中。

磁力计数据还将与卡西尼号在总决赛期间收集的土星重力场测量结果进行评估。到目前为止,对迄今为止收集到的重力数据的早期分析显示,与土星内部模型的主要部分相比,存在差异,这表明有关行星结构的某些意外发现正在等待发现。

土星采样

除了对行星内部进行调查外,卡西尼号还首次获得了行星大气层和主环的样本,这些样本有望提供有关其组成和结构的新见解。宇宙飞船的宇宙尘埃分析仪(CDA)收集了许多纳米级的环状颗粒,同时飞越了行星环间隙,而其离子和中性质谱仪(INMS)则嗅出了最外层的大气,称为外层大气。

在4月26日卡西尼号(Cassini)首次穿越该间隙时,该航天器的方向确定为使它的大型碟形天线可以屏蔽即将到来的可能造成损坏的环形粒子。最初看起来间隙中基本没有颗粒,但科学家后来确定其中的颗粒非常小,可以使用CDA仪器检测到。

后来,在6月29日,卡西尼号(Cassini)四分之三穿过土星主圈最深处的D环时,这颗宇宙尘埃分析仪被允许从天线后面窥视。在卡西尼号的前两个穿过内D环的过程中,发现那里的粒子环境是良性的。这促使任务控制者放宽对一个轨道的屏蔽要求,希望使用CDA捕获那里的环形粒子。当航天器通过环时,CDA仪器成功地捕获了那里的一些最小的粒子,研究小组希望这将提供有关其组成的重要信息。

在航天器进入最后五个轨道以及进入最后一个轨道期间,INMS仪器将获取大气层深处的样本。在这些通行证期间,卡西尼号将掠过外部大气层,预计在最后一次暴跌期间,INMS将发送有关土星大气层成分的特别重要的数据。

惊人的图像

卡西尼号的成像相机不甘示弱,一直在努力工作,返回了他们所获得的最高分辨率的环和行星视图。例如,土星C环的特写镜头(带有神秘的亮带,称为高原)在其相邻区域揭示出令人惊讶的不同纹理。高原似乎具有条纹状的纹理,而相邻的区域则显得结块或根本没有明显的结构。环形科学家认为,新的细节水平可能会揭示出为什么存在高原,以及高原中的粒子有何不同。

在4月26日和6月29日的两次卡西尼号近距离穿越土星的过程中,摄像机捕捉了过去的Cloudscape赛车的超近景,从而比以往任何时候都更接近地球。成像科学家将这些人的图像组合成两个新的图像镶嵌图和一个电影序列。(特别是,先前发行的4月26日的电影进行了更新,以大大增强其对比度和清晰度。)

卡西尼号于1997年发射升空,自2004年到达土星以来,一直绕着土星轨道运行,以对行星,其环和卫星以及其广阔的磁层进行近距离研究。卡西尼号(Cassini)取得了许多引人注目的发现,其中包括在土卫二(Enceladus)月亮内有热液活动迹象的全球海洋,以及在另一个土卫六(Titan)月亮上的液态甲烷海。

卡西尼-惠更斯号飞行任务是美国宇航局,欧洲航天局(ESA)和意大利航天局的合作项目。NASA的喷气推进实验室是加利福尼亚州帕萨迪纳市Caltech的分支机构,负责管理NASA华盛顿州科学任务局的任务。JPL设计,开发和组装了卡西尼号轨道器。