來自卡西尼號宇宙飛船的土星環壯觀的新特寫影像揭示了一些現象，這些現象加強了科學家關於行星和衛星如何形成和相互作用的理論，但也揭示了一些他們還無法解釋的模式和結構。
影像中可見的最有趣的特徵之一是一群所謂的“螺旋槳”，或由嵌入土星A環中的小衛星引起的擾動，A環是該行星巨大而明亮的環中最外層的一個。在影像中，螺旋槳顯示為與環的明顯紋理一起延伸的微弱白色條紋。組成環的大多數粒子的大小從彈珠大小到房屋大小不等，但據SETI研究所卡西尼團隊的環專家馬修·蒂斯卡雷諾稱，這些小衛星也稱為螺旋槳衛星，它們的大小與足球場一樣。“我們一直無法觀察到足球場大小的衛星，但我們能做的是觀察擾動，並跟蹤它並瞭解它，”蒂斯卡雷諾說。這種近距離觀察嵌入式小衛星的運動對研究人員來說是新的，可以幫助他們瞭解擾動如何影響環，這反過來又可以使他們拼湊出更完整的關於新生的行星如何在新生恆星周圍的原行星盤內從小構建塊形成的情況。
螺旋槳影像是從環的黑暗面拍攝的。下個月，卡西尼號計劃從陽光照射的一面獲取影像，科學家們希望小衛星將在那裡以更清晰的細節出現。卡西尼號曾經有過一次更近距離的環的景象，那是13年前，當飛船首次進入土星軌道並橫向掠過環的表面時。但是，這些影像是在極短的曝光下拍攝的，以減少運動模糊，結果是黑暗和嘈雜的。
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這張影像顯示了土星外層B環的一個區域。美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船以比以往觀察到的高兩倍的細節水平觀察了這個區域。 鳴謝：美國宇航局、噴氣推進實驗室、加州理工學院、空間科學研究所
最新影像的優勢之一是，卡西尼號自9月以來一直處於極地軌道，而不是圍繞行星赤道平行於環。當宇宙飛船從一個極點向另一個極點俯衝時，環在其視野中顯得相對靜止的時間更長。這使研究人員可以編排更慎重、長時間的曝光拍攝，以增強亮度。“另一件事是，當我們在2004年剛到土星時，我們還沒有花13年的時間近距離研究環，所以我們真的不知道在哪裡尋找最有趣的景象，”蒂斯卡雷諾補充道。
另一張影像捕捉到了環內一種名為螺旋密度波的多種特徵的高解析度檢視，該特徵是由土星小衛星雅努斯的運動產生的。螺旋密度波是壓縮模式，或質量堆積，可以像盤狀星系的旋臂一樣出現，並可以深入瞭解星系是如何形成和維持的。“這個螺旋密度波設定在環粒子圍繞土星轉六圈，每當衛星雅努斯轉五圈時，”蒂斯卡雷諾說。當軌道衛星和環粒子定期相互引力推動時，它們會在環中形成漣漪波。這些波以深色、窄條帶的形式出現，環粒子已被壓縮，而較寬、較淺的顏色條帶中的粒子已散開。較淺的條帶的結構通常被稱為“稻草”，因為其呈細長的纖維狀外觀，研究人員尚未完全解釋。
同一影像的不同部分顯示了“衛星尾跡”，其特徵類似於乙烯基唱片上的凹槽，衛星潘已透過，而沒有雅努斯在環的另一部分施加的精確共振。“每次衛星經過時，不需要匹配頻率，它都會攪動一切，”蒂斯卡雷諾說。
這張影像顯示了土星外層B環的一個區域。鳴謝：美國宇航局、噴氣推進實驗室、加州理工學院、空間科學研究所
新的一組影像還包括土星超密B環的檢視，這是該環有史以來拍攝的最高解析度影像，至少高出2倍。條頻寬度和紋理的巨大差異尚無法解釋。“為什麼它會以這種方式組織自己？我們正在努力弄清楚這一點，”蒂斯卡雷諾說。“有一些關於某種振動可以在這樣的系統中建立起來的理論，但這些都應該具有相同的波長，但這顯然不是。”這是他們需要進一步研究的東西。
卡西尼號現在處於其極地軌道的兩個階段中的第一階段。接下來將是該任務的盛大結局，屆時飛船將穿過行星和環之間，而不是在它們之外，前往最終任務結束時墜入巨行星大氣層的火熱中。這將提供最後一次對環的新視角，以及測量環本身引力的機會，而到目前為止，從外部這樣做是不可能的。