環狀勝利:卡西尼號探測器近距離接觸土星

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在卡西尼號探測器進入土星軌道不到兩週後,這顆行星正在洩露它的秘密。專案科學家已經獲得了迄今為止最詳細的土星壯麗光環以及它被煙霧籠罩的巨型衛星——名副其實的泰坦星的影像。

天文學家早已知道土星環主要由冰組成。但卡西尼號已經揭示了一些額外的成分。所謂的F環以及A環和B環之間的縫隙,即卡西尼環縫,都含有神秘的黑色顆粒,或稱“塵埃”。有趣的是,這種未知的雜質類似於在土星的另一顆衛星土衛九(Phoebe)上發現的黑色物質,這加強了環本身可能是衛星殘骸的假設。此外,該探測器的紫外成像儀在環的邊緣發現了大量的氧氣——可能是最近碰撞的結果。(在上圖中,“骯髒的”卡西尼環縫在左側以淺紅色顯示;冰冷的A環以綠松石色顯示。A環中唯一的紅色帶被稱為恩克環縫。)

在對泰坦星的一次近距離飛掠中——最近距離為210,600英里——卡西尼號的可見光和紅外線mapping spectrometer穿透了這顆橙色衛星稠密的大氣層,揭示了礦物和化學特徵。“在某些波長下,我們看到相對純淨的水冰的暗區和具有更高比例的非冰物質(如簡單的碳氫化合物)的亮區。這與我們預期的不同。這只是初步的,但它可能會改變我們解釋泰坦星上明暗區域的方式,”噴氣推進實驗室的卡西尼號科學家凱文·貝恩斯(Kevin Baines)說。“在南極附近可以看到甲烷雲。與環繞衛星的典型霧霾顆粒相比,它由異常大的顆粒組成,這表明那裡存在活躍的大氣層。”未來的飛掠將更接近這顆衛星——近至590英里——從而能夠對錶面進行高解析度mapping。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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