“卡西尼”號(hào)最新研究成果示意圖。圖片來(lái)源：NASA官網(wǎng)

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美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）官網(wǎng)日前發(fā)布消息稱，“卡西尼”號(hào)宇宙飛船最后在土星軌道上的研究表明，我們對(duì)土星系統(tǒng)的理解，還有巨大的提升空間。特別是在土星和土星環(huán)之間神秘的、從未被探索過(guò)的區(qū)域，此前一些先入為主的想法被證明是錯(cuò)誤的。

6個(gè)研究小組在10月5日的《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的研究成果。

特殊飛行路徑帶來(lái)新收獲

“卡西尼—惠更斯”任務(wù)是NASA與歐洲空間局、意大利航天局的國(guó)際合作項(xiàng)目。

當(dāng)“卡西尼”號(hào)宇宙飛船的燃料即將耗盡，任務(wù)團(tuán)隊(duì)故意讓其在墜入大氣層之前，在土星與土星環(huán)之間再做了22次的“潛水”飛行。“卡西尼”號(hào)被引導(dǎo)到距離土星很近的地方，甚至到達(dá)了本沒(méi)計(jì)劃去的地方。

它第一次探測(cè)了土星的磁化環(huán)境，穿過(guò)冰冷的土星環(huán)，“嗅探”最內(nèi)部環(huán)和土星云層頂部之間大約2000公里寬間隙內(nèi)的大氣。

“超常發(fā)揮”的飛行路徑，不僅將航天器推向極致，新的發(fā)現(xiàn)也表明其上搭載的各種科學(xué)儀器，是多么強(qiáng)大。

盤點(diǎn)關(guān)于土星的最新發(fā)現(xiàn)

雖然土星的秘密正逐漸解開，更多的科學(xué)成果驚喜也還在后面，但現(xiàn)在，已經(jīng)有一些亮點(diǎn)可以與大家分享了：

從土星環(huán)下到高層大氣中，嵌入了水納米顆粒中的復(fù)雜有機(jī)化合物�？茖W(xué)家們看到了水和硅酸鹽，也驚訝地看到了甲烷、氨、一氧化碳、氮和二氧化碳。這些有機(jī)物的組成與土衛(wèi)二、土衛(wèi)六上發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物不同，意味著土星系統(tǒng)中至少有三個(gè)不同的有機(jī)分子儲(chǔ)藏庫(kù)。

“卡西尼”號(hào)第一次近距離觀察了土星環(huán)與行星的相互作用，觀察到內(nèi)部的光環(huán)粒子和氣體直接墜入大氣層，一些帶電荷的粒子沿磁力線盤旋，在高緯度落入土星。這種現(xiàn)象被稱為“環(huán)形雨”。

科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)，其他行星被迅速拖進(jìn)土星赤道。這些物質(zhì)以比科學(xué)家想象的快得多的速度，每秒鐘大概有10000千克的物質(zhì)從圓環(huán)中掉落到土星上。這些粒子大小不一，取樣顯示，大部分是納米大小的顆粒，表明某種尚未可知的過(guò)程正在磨碎顆粒。

土星與土星環(huán)關(guān)系不一般

土星和它的光環(huán)之間的聯(lián)系比科學(xué)家想象的還要緊密。“卡西尼”號(hào)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以前不為人知的電流系統(tǒng)，將土星環(huán)和土星大氣層的頂部連接起來(lái)。

在土星周圍，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的輻射帶，它靠近土星，由高能粒子組成。雖然這條輻射帶與最靠近土星的土星環(huán)相交，但因圓環(huán)非常纖細(xì)，不會(huì)阻止輻射帶的形成。

不像太陽(yáng)系中其他任何有磁場(chǎng)的行星，土星的磁軸幾乎完全與它的自轉(zhuǎn)軸一致。新數(shù)據(jù)顯示，磁場(chǎng)傾斜小于0.0095度（地球磁場(chǎng)自轉(zhuǎn)方向傾斜11度）。

“卡西尼”號(hào)還在土星產(chǎn)生射電輻射的磁極上空直接取樣，使科學(xué)家直接測(cè)量的射電源數(shù)量增加了一倍多，有助于研究整個(gè)宇宙的射電產(chǎn)生機(jī)制。

神秘土星仍有待解之謎

“卡西尼”號(hào)項(xiàng)目科學(xué)家琳達(dá)·斯皮爾克說(shuō)，對(duì)于整個(gè)任務(wù)來(lái)講，從其“最終墜毀的軌道之旅”開展的科學(xué)探索，證明了讓“卡西尼”號(hào)在土星和土星環(huán)之間數(shù)次“潛水”，所冒風(fēng)險(xiǎn)是完全值得的。

她說(shuō)：“發(fā)生在那個(gè)地區(qū)的幾乎所有事情，都是出人意料的。這就是去那里的重要性，去探索一個(gè)我們從未去過(guò)的地方。而這次探險(xiǎn)真的得到了回報(bào)——這些科學(xué)數(shù)據(jù)就是最好的證明。”

對(duì)“卡西尼”號(hào)的數(shù)據(jù)分析將持續(xù)數(shù)年，這將有助于描繪土星的清晰畫面。“目前，這副圖畫仍有許多待解之謎，而最近這次的研究結(jié)果，比我們想象的更有趣。”斯皮爾克說(shuō)。（記者 房琳琳）

（科技日?qǐng)?bào)北京10月8日電）