卡西尼號經歷史上最接近土星的遭遇後倖存,拍攝到令人驚歎的影像

首次史詩般地穿越土星環的影像揭示了巨大的颶風和湍急的暴風雲


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美國宇航局的卡西尼號探測器還在4月26日首次穿越土星與其環之間狹窄縫隙時,抓拍到了這張土星大氣層的原始影像。 圖片來源:NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute
美國宇航局卡西尼號探測器拍攝的另一張原始影像顯示了土星大氣層中的條紋和其他特徵,這是在探測器衝入土星與其環內邊緣之間時捕捉到的。 圖片來源:NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

美國宇航局的卡西尼號探測器昨天(4月26日)在土星及其環之間穿梭,拍攝了有史以來最接近土星大氣層的景象。 今天早上早些時候開始傳回的原始影像表明,探測器已倖存下來,影像顯示了複雜的結構和一個黑暗的、漩渦狀的風暴狀特徵(美國宇航局稱之為“巨型颶風”)。

美國宇航局官員在一份宣告中表示,在這次俯衝過程中,該探測器距離土星雲頂約 1,900 英里(3,000 公里),距離土星環最內側可見邊緣 200 英里(300 公里)。 由於卡西尼號的科學家和工程師不知道該縫隙會是什麼樣子——儘管它看起來很乾淨,但未知的塵埃和碎片可能已被證明是有害的——因此探測器被調轉方向,使其 13 英尺寬(4 米)的天線在俯衝時充當盾牌,同時收集資料。 僅在飛越 20 小時後,它才計劃轉向地球。 美國宇航局官員在 Twitter 帖子中寫道:“我們有史以來最接近 #土星 的大氣層和巨型颶風。”

探測器以相對於行星 77,000 英里/小時(124,000 公里/小時)的速度飛過環平面,在這樣的速度下,如果沒有遮蔽,微小的粒子可能會對其敏感儀器構成巨大威脅。 卡西尼號在穿越過程中拍攝的其餘未處理照片已線上提供,同時還提供了 380,000 多張記錄探測器旅程的影像,這些影像從探測器於 2004 年抵達土星前幾個月開始。[照片:太陽系最強大的風暴]

“以前從未有探測器如此接近土星,”卡西尼專案經理、美國宇航局加州噴氣推進實驗室的研究員厄爾·梅茲在宣告中說。 “我們只能依靠預測,根據我們對土星其他環的經驗,來預測環和土星之間的這個縫隙會是什麼樣子。”

“我很高興地報告,卡西尼號正如我們計劃的那樣穿過了縫隙,並且以極佳的狀態從另一側出來了,”他補充道。

美國宇航局稱,土星的大氣層相對寒冷,主要由氫氣組成,土星雲頂的壓力與地球海平面的壓力大致相同。 它在其北極擁有多層雲和一個巨大的、旋轉的六邊形風暴,以及更多在行星表面劃過的臨時風暴。(其中一個幾乎與地球一樣寬。)它還擁有太陽系中最快的風之一——美國宇航局的旅行者號任務於 1980 年和 1981 年飛越土星,測得的風速超過 1,100 英里/小時(1,800 公里/小時)。

土星的許多謎團仍有待揭開:其確切的自轉週期和內部結構,以及土星環的確切成分和年齡,可能會在卡西尼號的探索過程中變得清晰。

卡西尼號將在 9 月 15 日壯觀的最終墜落並在土星大氣層中燒燬之前再完成 21 次俯衝——下一次俯衝是在 5 月 2 日。 由於每次俯衝都採用略有不同的路徑,工程師們將準備好在需要時再次遮蔽探測器。 但理想情況下,在探測器最終衝入大氣層之前,一切都將一帆風順,同時收集未探索區域的照片。

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Sarah Lewin Frasier 是 大眾科學的高階新聞編輯。 她計劃、分配和編輯月刊雜誌的“進展”部分,以及編輯線上新聞。 在 2019 年加入 大眾科學 之前,她曾在 Space.com 擔任副編輯,記錄了人類探索星空的旅程。(甚至更早之前,她曾在 大眾科學擔任印刷實習生。)Frasier 擁有布朗大學數學學士學位和紐約大學科學、健康與環境報道專業的碩士學位。 她喜歡音樂劇和數學紙工藝。

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