21個(gè)月前，美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船結(jié)束了它的任務(wù)，猛烈地潛入土星的大氣層。在過去的13年里，直到耗盡動(dòng)力和燃料，這艘耐用的航天器返回了關(guān)于地球、衛(wèi)星和環(huán)的巨大數(shù)據(jù)——即使在今天，這個(gè)寶庫仍將繼續(xù)產(chǎn)生新的結(jié)果。

美國加州美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的琳達(dá)斯皮爾克說，有很多研究成果，但其中兩個(gè)“令人驚嘆”。

其中一個(gè)發(fā)現(xiàn)是，土星的小衛(wèi)士恩克拉多斯距離我們只有500公里，它有一個(gè)可能適合居住的地下海洋。

在卡西尼號之前，科學(xué)家們知道土衛(wèi)二是明亮而冰冷的。他們也知道它位于土星弱E環(huán)的中間，這可能意味著它與環(huán)有某種聯(lián)系。

“但是我們不知道怎么做，”皮爾克說。

然后卡西尼號發(fā)現(xiàn)了像噴泉一樣的噴氣式飛機(jī)，這些飛機(jī)在埃雷多斯南極附近的裂縫中飛行。這些不僅是形成E環(huán)的冰粒子的來源，而且它們立即引起了人們對產(chǎn)生它們的可能性的好奇。

在將一個(gè)斯皮克爾和一個(gè)偵探故事的線索進(jìn)行比較的過程中，團(tuán)隊(duì)一次又一次地譴責(zé)了恩克拉多斯的過程。她說，有七次，他們甚至直接穿過噴氣式飛機(jī)，并“品嘗”其中包含的材料。

這樣做，他們不僅需要操縱，還需要重新調(diào)整儀器，以完成任務(wù)開始時(shí)沒有人夢想到的任務(wù)。

令人高興的是，皮爾克補(bǔ)充說，這項(xiàng)任務(wù)已經(jīng)計(jì)劃好迎接驚喜。

“我們有一套非常強(qiáng)大的樂器，”她解釋道?！斑@是一個(gè)很好的工具包”，可以解決意想不到的問題。

該儀器發(fā)現(xiàn)，供給噴射流的水是咸的，它來自一個(gè)含有碳?xì)浠衔?、甲烷和二氧化碳的源頭——生命的關(guān)鍵組成部分。

"我想知道在土衛(wèi)二冰冷的外殼下的海洋中是否有生命？"皮爾克說。

另一位加入卡西尼團(tuán)隊(duì)的JPL行星科學(xué)家邦妮布拉提指出，這一發(fā)現(xiàn)極大地改變了天體生物學(xué)家在我們自己的太陽系中尋找外星生命或可居住環(huán)境的方式。

“我們已經(jīng)從在火星上尋找生命轉(zhuǎn)向了海洋世界，”她說。

第二個(gè)真正有意義的發(fā)現(xiàn)涉及土星的巨大衛(wèi)星土衛(wèi)六，卡西尼號總共飛行了126次。

此前，科學(xué)家們知道土衛(wèi)六表面有一層厚厚的大氣層。但是通過雷達(dá)和紅外傳感器，卡西尼號能夠在下面找到它。它還發(fā)射了一個(gè)由歐洲航天局建造的著陸器，著陸器一直跳到地面并拍照。

漸漸地，一幅與地球有許多共同之處的世界圖景出現(xiàn)了，包括雨水、河流、湖泊、海洋和沙丘——但在如此寒冷的溫度下，水被凍結(jié)在巖石中，湖泊中的液態(tài)海洋是甲烷。

“這是)這個(gè)難忘的、類似地球的世界，”pirk說，“但一切都是由甲烷驅(qū)動(dòng)的?！?

布拉希補(bǔ)充說，它也可能是一個(gè)海洋世界，指的是研究發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)六和土衛(wèi)二一樣，在其冰冷的外表下可能有一個(gè)地下海洋，甚至可能適合類地生命。

卡西尼號還觀察了土星本身和許多巨型行星的其他衛(wèi)星。但是最近的一些發(fā)現(xiàn)與它的光環(huán)有關(guān)。

東京理工大學(xué)的Shigeru Ida說，其中一個(gè)發(fā)現(xiàn)是它們看起來比地球本身更年輕。

事實(shí)上，研究人員最近提出，這些環(huán)可能是最近在1億至1億年前形成的。土星本身和地球一樣，可以追溯到大約45億年前太陽系的黎明。

發(fā)現(xiàn)這些環(huán)的復(fù)雜性也令人驚訝。

“就我們現(xiàn)有的分辨率而言，”皮爾克說，“我們?nèi)匀豢吹皆絹碓蕉嗟募?xì)節(jié)和有趣的結(jié)構(gòu)?！?

近日，由加州SETI研究所卡爾薩根宇宙生命研究所的馬修蒂斯卡雷諾(Matthew Tiscareno)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研究了一些任務(wù)中的最佳環(huán)近景，這些照片主要是在“環(huán)牧”期間拍攝的。該軌道發(fā)生在2016年12月至2017年4月任務(wù)結(jié)束前不久。

不久前，人們認(rèn)為環(huán)中任何給定帶的亮度都反映了其內(nèi)部粒子的密度——或者，正如Tiscareno所說，更亮的環(huán)是“一個(gè)有更多粒子的地方”。

但事實(shí)并非如此。相反，他說，最近的研究表明亮帶和暗帶的質(zhì)量密度可以相同。這意味著亮度變化是由亮度和暗帶之間的粒子密度差異引起的，而不是由它們的類型差異引起的。

他說，也許暗條紋是由更分散和相對較大的粒子組成的，而亮條紋則富含反射性塵埃。

或者該帶可以包含僅反射或多或少的光的表面材料。

對此的支持來自于這樣一個(gè)事實(shí)，即新圖像使科學(xué)家能夠更接近地放大環(huán)的每個(gè)部分。

Tiscareno說，當(dāng)他們這樣做時(shí)，圖像顯示“紋理帶R”。

dquo;，其中一些戒指看起來“塊狀”，而其他帶是條紋，還有一些看起來平滑均勻。

Tiscareno說，我們從來沒有足夠接近看到一個(gè)單獨(dú)的環(huán)粒子，“但紋理帶正在驅(qū)使我們真的不明白環(huán)如何在粒子級上工作”。

他補(bǔ)充道：“你們在界限上有分歧，我們不知道為什么會(huì)這樣。”

與此同時(shí)，行星科學(xué)家們渴望回到最外層的行星。

斯皮爾克說，回到土星的旅行可能涉及土衛(wèi)二軌道飛行器，甚至是“真正回答問題的著陸器，它的海洋中是否有生命”。

同樣感興趣的是回歸泰坦，再次對生命的前景產(chǎn)生疑問。

“生命會(huì)在液態(tài)甲烷中演變嗎?”斯皮爾克問道。

或者，未來的任務(wù)可能會(huì)比卡西尼更接近戒指 - 足夠近以觀察個(gè)別粒子并觀察它們?nèi)绾蜗嗷プ饔谩＿@不僅對研究土星感興趣，而且因?yàn)樗沫h(huán)與圍繞年輕恒星的原行星盤有相似之處。

“這可能告訴我們不僅僅是我們自己的行星是如何形成的，還有其他太陽系中的行星，”斯皮爾克說。

但是，她和布拉蒂提醒說，我們不應(yīng)該忽視外太陽系的其余部分。

海王星的巨型衛(wèi)星Triton與泰坦相似 - 而不僅僅是因?yàn)槊值南嗨菩粤钊死Щ?。?989年的旅行者2號飛行過程中，我們只接近過一次，但那次快速的遭遇表明它的表面似乎有活躍的間歇泉。

“這讓你想知道Triton是否是這類海洋世界中的另一個(gè)，”Spilker說。

我們也不應(yīng)該忘記天王星。“它有很多有趣的衛(wèi)星和天氣，”布拉蒂說。“所以真的，天空是極限，取決于我們獲得多少資金。”

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