卡西尼號剛剛拍攝到一些最動人心弦的土星冰環照片,在它墜落土星之前

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NASA卡西尼號即將完成20年來的任務

美國太空總署(NASA)的卡西尼號(Cassini)太空船拍攝到一些最接近土星環的照片,新照片以空前的詳細程度展示環繞土星的冰粒巨大圓盤。

這些新的透視圖來自於卡西尼號的”掠環(ring-grazing)“任務階段,探測器正在那裡進行一系列的軌道潛入,通過土星主環系統的外緣。這將是幾乎20年的卡西尼號太空船最後幾次的環繞,很快地將在今年9月自我犧牲墜入這顆氣體巨行星。

來自科羅拉多州(Colorado)波德市(Boulder)太空科學研究所(Space Science Institute)卡西尼號影像小組負責人卡洛琳‧波爾科(Carolyn Porco)說:「這是多麼的相稱,我們應該發布這些我們所收集到最好看的土星環照片。」

卡西尼號的掠環潛入開始於去年11月,而太空探測器大約是在最後20次軌道環繞的中途。

雖然美國太空總署科學家以前已經看過在這裡所拍攝的一些特徵,但我們從未有機會以這麼高解析度的照片來觀察這些主環。

新照片解析到550公尺(0.3英哩)這麼小的細節,大約相同於一些地球最高建築物的規模。


 NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

在正上方的照片中,你可以看到土星A環,在土星最外邊的又大又亮結構,距離土星大約134,500公里(83,574英哩)。

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這個波紋外觀被稱為密度波(density wave),是由冰粒子凝結成形所產生的,科學家非正式地稱為”吸管(straw)”。

掠過軌道帶領卡西尼號如此接近另一個土星環,F環;一些小粒子甚至在探測器通過時撞擊它。

卡西尼計畫科學家琳達‧施皮爾克(Linda Spilker)在本週一場臉書(Facebook)現場活動期間說:「這些粒子是很小和脆弱的,只有幾微米的大小,就像你在陽光下看到的塵粒。」

「我們實際上能夠在數據中’聽到’它們撞擊太空船,但這些顆粒太小了,不會傷害卡西尼號。」


土星外部的B環。Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

當卡西尼號在13年前首次到達土星時,它實際上更接近土星環。但它拍回的照片品質並不好,原因有幾個。

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首先,探測器在2004年第一次通過這些土星環的移動速度極快,因此,美國太空總署團隊必須選擇非常快的曝光來讓模糊程度最低。土星環也只靠太陽反光,造成有點暗淡且顆粒狀的照片。

相較之下,這些壯觀的新照片採取更長的曝光時間,提供更明亮、更詳細的照片。

而且觀察這些土星環的機會,不論是面向太陽還是背向太陽,拍攝到一些冰冷碎片被重力綁到土星的超現實精緻照片。

波爾科說:「作為計劃這些初次切入軌道土星環照片的人,保留過去13年土星環最詳細的照片,我對這次新照片收集的詳細度有這麼大的改進感到驚訝。」

但就像新的快照一樣精緻,更別說美國太空總署在上週分享一顆隱藏在土星環間的小衛星令人驚嘆的近距離一瞥。在卡西尼號接近最後任務階段的時候,奇觀只會越來越多。


土星的外部B環。Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

被命名為精彩結尾(Grand Finale),太空探測器的’死亡螺旋(death spiral)’將在4月26日開始,前22次的軌道運行更加接近土星,因為卡西尼號潛入通過土星和土星環之間的間隙。

這些潛入將讓太空船最後一次看見最內側的土星環和氣體雲,然後最後一次軌道運行將在9月15日結束,然後卡西尼號墜入土星的上層大氣,它會像一顆流星一樣燃燒。

為什麼要激烈(燃燒般)的死亡,而不是惰性(慢慢)地延長退休,來探索更多有關土星和它的衛星的資訊呢?

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基本理由是土星的兩顆衛星,土衛二(Enceladus)泰坦(Titan),被認為是可能有生命存在的棲息地。


土星的A環照片,由於宇宙射線和土星附近的帶電粒子輻射而帶有瑕疵。Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

假如它們真的有生命存在,美國太空總署不會想要因為接觸到可能存活在太空船內的地球微生物,而危及居住在那裏的外星生命;儘管這種可能性似乎很小。

但儘管將要失去卡西尼號是很令人傷心的,特別是鑒於珍貴的探測器長年的服務和科學發現,為了最高尚的理由,它將進入長眠。

然而在它做出最後的墜落時,它一定會提供一些更棒的觀察。

來源:ScienceAlert