上一次能這么近地觀測土星環(huán)還是在2004年，卡西尼號剛剛抵達(dá)土星時(shí)，但是那時(shí)我們只看見了環(huán)的背光面，現(xiàn)在我們有大量的機(jī)會(huì)，能以極高的清晰度從兩面檢視環(huán)的結(jié)構(gòu)。
據(jù)國外媒體報(bào)道，自從美國航天局的卡西尼號探測器在2004年抵達(dá)土星后，它就一直忙個(gè)不停。截止到目前為止，卡西尼號探測器做出的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)包括：觀測到土衛(wèi)二上活躍的冰羽，觀測到土星大氣層中奇怪的風(fēng)暴是如何發(fā)展的，和歐洲主導(dǎo)的惠更斯號探測器一起發(fā)現(xiàn)了神秘的土衛(wèi)六和地球一樣，擁有湖泊和海洋——盡管是由甲烷和乙烷，而非水構(gòu)成。然而天下沒有不散的筵席，卡西尼號探測器的任務(wù)也走到了最后的時(shí)刻。
由于燃料所剩無幾，它將進(jìn)行兩次大膽的變軌，讓探測器的軌道挪動(dòng)到更接近土星環(huán)和土星的位置上。之后它就將墜入土星，為這次探索之旅劃上一個(gè)句號。以下就是卡西尼號最后還需要完成的任務(wù)清單——如你所見，還有不少任務(wù)等著這位老兵。土星的F環(huán)一直困擾著科學(xué)家。這個(gè)土星環(huán)長期被土衛(wèi)十六和土衛(wèi)十七（禍神星）拖拽，同時(shí)其內(nèi)部可能還有一些較小的土星衛(wèi)星。這意味著它內(nèi)部的許多結(jié)構(gòu)會(huì)迅速地發(fā)生改變——有時(shí)只需幾個(gè)小時(shí)。從11月30日開始，卡西尼將開始它的第20次土星主環(huán)飛掠。屆時(shí)它將獲得一個(gè)更好的觀測位置來觀測F環(huán)——卡西尼號離土星環(huán)中心的距離將縮短到7800千米。
卡西尼計(jì)劃的科學(xué)家Linda Spilker在聲明中表示，可以預(yù)計(jì)卡西尼號在環(huán)繞F環(huán)的過程中，將能以不可思議的角度為我們展現(xiàn)環(huán)中的小衛(wèi)星以及其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)。上一次能這么近地觀測土星環(huán)還是在2004年，卡西尼號剛剛抵達(dá)土星時(shí)，但是那時(shí)我們只看見了環(huán)的背光面，現(xiàn)在我們有大量的機(jī)會(huì)，能以極高的清晰度從兩面檢視環(huán)的結(jié)構(gòu)。在卡西尼號任務(wù)中，我們已經(jīng)多次飛掠了土衛(wèi)六這顆“多汁的”星球。2015年11月，卡西尼號上的紅外相機(jī)“穿”過了土衛(wèi)六上的陰霾，拍攝到了土衛(wèi)六表面的烷烴池塘。在2017年4月，卡西尼號會(huì)在它永遠(yuǎn)地改變軌道前，最后一次飛掠土衛(wèi)六。在此之后，卡西尼號將飛進(jìn)土星環(huán)和土星狹窄的縫隙里。
這個(gè)縫隙只有2400千米寬，此前從未被任何探測其仔細(xì)地勘探過。這將為我們提供了一個(gè)前所未有的機(jī)會(huì)來進(jìn)一步地觀測土星和土星環(huán)。Spilker表示，盡管已是揮手道別之際，但在我們看來，卡西尼號最后的表現(xiàn)卻仿佛是要開啟一個(gè)全新的任務(wù)一般。針對F環(huán)的觀測和最終軌道的科學(xué)價(jià)值是如此令人信服，你甚至?xí)X得整個(gè)卡西尼號任務(wù)就是為它們而設(shè)計(jì)的。
在1979、1980和1981年，曾有一系列探測任務(wù)密集地飛掠了土星。它們是先驅(qū)者11號、旅行者1號和旅行者2號。然后我們一直等到2004年，才有了卡西尼號去進(jìn)一步地揭開土星的謎團(tuán)。到目前為止我們已經(jīng)取得了有關(guān)土星的大量圖像和數(shù)據(jù)，但是一些基本的問題還是沒有得到回答。比如：土星上一天有多長？土星環(huán)的年齡有多大？卡西尼號最后的任務(wù)就是嘗試解答這些問題。
在整個(gè)任務(wù)的最后階段，Europlanet表示，科學(xué)家希望能在土星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一個(gè)土星日的精確長度和土星環(huán)的總質(zhì)量上獲得新的見解。弄清楚土星環(huán)的質(zhì)量有助于揭開土星環(huán)年齡的面紗。探測器還將分析主環(huán)中的塵埃，以及土星大氣外層的樣本。這將是卡西尼號任務(wù)中首次進(jìn)行這樣的分析。最后，在2017年9月15日，卡西尼號探測器將頭也不回地一頭扎進(jìn)土星里。在它被巨大的壓力壓碎之前，它將向我們發(fā)回有關(guān)土星大氣成分以及土星內(nèi)部天氣的數(shù)據(jù)。
為何要這樣對待這位功勛卓著的老兵？美國航天局的解釋是，土星系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)知道至少兩顆衛(wèi)星（土衛(wèi)二和土衛(wèi)六）具有潛在宜居或者宜居的環(huán)境。盡管可能性很小，但誰都不敢保證卡西尼號在退役后（那時(shí)它已耗盡燃料，軌道不再可控）不會(huì)與這些衛(wèi)星中的一個(gè)相撞。地球上一些頑強(qiáng)的微生物（沒錯(cuò)，它們有可能在太空中幸存）可能會(huì)因此被帶上這些衛(wèi)星，污染它們的表面。于是美國航天局選擇將卡西尼號在土星大氣層中安全地銷毀（同時(shí)還能取得一批有價(jià)值的數(shù)據(jù)）。
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