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最后的机会:第五次飞掠“土卫四”,解开“活跃”这个谜

 上古真人 2015-08-20

作者|Brid-Aine Parnell


周二,美国宇航局(NASA)的“卡西尼”号探测器(Cassini)进行了最后一次探测土卫四的任务,它在美东时间下午2时33分飞掠这颗土星卫星,距其表面仅有295英里。


冰冷的土卫四并没有自己的同伴土卫二那样活跃,但它绝不是一颗乏味的卫星。美国宇航局已经发现,土卫四上布满了裂缝一样的深谷群,跟其他卫星上常见的圆形陨石坑形成了鲜明的对比。


土卫四这种布满裂缝的表面最初是由“旅行者”号探测器(Voyager)拍摄下来的,但那些照片的分辨率很低,科学家只能据此把它们归类为“束状地形”。但“卡西尼”号探测器向我们揭示,那些“线条”并不是某些理论提到的冰霜表层沉积物,而是贯穿大量其他裂缝的冰悬崖。


这些深谷群可能是随着时间的推移由土卫四轨道变迁和潮汐应力效应造成的结果,今年4月份时“卡西尼”号探测器在可见光下拍摄的一张照片非常清楚地向我们展示了这一点。


在拍摄这张照片时,“卡西尼”号探测器距离土卫四大约有68,000英里。在距离只有数百英里的位置上,探测器将能看到更多东西。



2015年4月11日,“卡西尼”号探测器上的窄角照相机在可见光下拍摄了这张照片。当时探测器距离土卫四大约有68,000英里之遥,照片上的每个像素相当于2,200英尺。(图片来源:美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院/空间科学研究所)


从飞掠过程中获取的重力科学数据应该可以帮助研究人员搞清楚关于这颗卫星内部结构的更多信息。如果把土卫四跟土星已知的其他62颗卫星放在一起比较,“卡西尼”号探测器只对其中区区几颗进行了这种类型的探测。


探测器上的照相机和光谱仪也将在土卫四北极方位对其进行高分辨率的探查,届时照片上的一个像素将只相当于几英尺。与此同时,合成红外光谱仪(Composite Infrared Spectrometer)将对卫星热力异常的区域进行成像,而名称相当直白的宇宙尘埃分析器(Cosmic Dust Analyser)将继续搜寻土卫四向外喷发的任何颗粒物。


在“卡西尼”号的土星之旅中,这是它第五次也是最后一次飞掠土卫四。要瞄准像这样的特定天体,探测器需要精确运行到一条测定好的路径当中,并使用推进器来微调自己的轨道。


“卡西尼”号探测器上一次飞掠土卫四还是在2011年,当时它距离这颗卫星表面的距离不到60英里。


地球上的科学家希望,通过探测器这次获取的图像和数据,再加上之前几次飞掠的研究成果,能够解答这样一个问题:土卫四是否像其拥有间歇泉的姊妹卫星土卫二那样,存在任何正在进行当中的地质活动


土卫四一直是一个谜,它释放出存在活跃地质进程的暗示,包括瞬态的大气层和冰火山的存在证据。然而,我们一直未能找到确凿证据。第五次飞掠土卫四将是我们最后的机会。”邦妮·布拉蒂(Bonnie Buratti)说道,她是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)“卡西尼”号科研小组的成员。


在十多年的时间里,“卡西尼”号探测器一直在探测土星系统,它曾数次近距离飞掠土星及其卫星来获取数据和图像。这项工作将在今年晚些时候画上句号,之后“卡西尼”号将上演自己的压轴大戏,即大胆地反复潜入土星以及土星环之间的空间。


“卡西尼”号探测器是美国宇航局、欧洲宇航局(ESA)以及意大利宇航局(ISA)的合作项目,它将需要一年时间为上述冒险做好准备。不过,科学家希望,“卡西尼”号探测器能够帮助解答土星环的起源问题。


译|何无鱼 校|Lily

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