我要投稿   新聞熱線:021-60850333
等不到20歲生日 土星探測器卡西尼號明日執行“自殺”指令

2017-9-14 07:38:40

來源:澎湃新聞 作者:虞涵棋 選稿:王珂然

原標題:等不到20歲生日,土星探測器卡西尼號明日執行“自殺”指令

  2017年10月15日本該是“卡西尼”號的20週年紀念日,不過,它等不到這一天了。明日(北京時間9月15日傍晚),卡西尼號將執行來自美國國家航空航太局(NASA)的最後一條指令:自我焚燬。 這艘20世紀末的行星際飛船,將點燃推進器,一頭扎進土星大氣層,與這顆探測了13年的氣態行星融為一體。

  該任務的代號是:大終章(Grand Finale)。在逐漸燃燒、汽化,融進土星大氣層的過程中,卡西尼號的高增益天線會保持對準地球,傳輸珍貴的數據,直至信號消失。

  卡西尼號的“大終章”  本文所有圖片均來自 NASA網站

  不過,由於距離遙遠,當NASA接受到最後信號時,卡西尼號實際已經消失83分鐘了。

  為何要自我焚燬?其實,卡西尼號在2008年就達到了設計壽命,如今,遲暮的飛船行將“油盡燈枯”。為了避免失去動力的飛船撞向土星的衛星,破壞後續的探測任務,NASA決定令其“自殺殉道”。其中,土衛二和土衛六具備生命存在的條件,是重點保護對象。

  飛向土星:7年35億公里

  1997年10月15日,卡西尼號從美國的卡納維拉角發射升空,攜帶著歐洲空間局的土衛登陸探測器“惠更斯”號。

  1997年10月15日,卡西尼號從美國的卡納維拉角發射升空

  從地球到土星,卡西尼號飛了7年。它借用引力彈弓效應,先後兩次掠經金星(1998年4月和1999年6月)、一次掠經地球(1999年8月)、一次掠經木星(2000年12月),最終抵達土星。

  1998年4月,卡西尼號飛掠金星

  土星距離地球的最近距離約為13億公里,而卡西尼號採取的這段迂迴路線長達35億公里。不過,這樣借力飛行,並未更加耗時,且大大節省了燃料。

  北京時間2004年7月1日12時,卡西尼號進入土星軌道。土星的公轉週期是地球的29倍,也就是説,終其一生,卡西尼號差不多了陪伴了土星“半年”。此時此刻,土星北半球的冬天正開始消退。

  2008年,完成了第一期4年任務後,科學家們給卡西尼號安排了第二期2年任務:觀察土星抵達晝夜等分點,陽光照向土星環側面時,土星和土星環的變化。這之後,卡西尼號的服役期又延長了7年,繼續探索土衛二和土衛六。

  土衛二:具備生命所需要素

  土衛二(Enceladus)是一顆被冰雪覆蓋的“冰月”,冰層下隱藏著流動的海洋。2015年,卡西尼號從冰層裂縫中噴射出來的羽流裏檢測到二氧化碳和大量氫氣。科學家認為,這是冰層下的溫軟海洋和海底岩層之間的水熱反應所致。水熱反應可以為深海微生物提供能量。

  土衛二(Enceladus)是一顆被冰雪覆蓋的“冰月”

  氫氣和二氧化碳可以合成甲烷。科學家們已經發現,地球的深海裏存在獨特的熱泉生態系統。在太陽照不到的地方,甲烷也能養活海底熱泉附近的微生物。

  “吻別”土衛六:故事的起點和終點

  “泰坦”(Titan)是希臘神話中的巨人族,冠以泰坦之名的土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系中第二大的衛星,僅此于木衛三。土衛六也是太陽系已知的唯一一顆擁有真正大氣層的衛星。

  科學家們一直想要知道,土衛六稠密的大氣層下藏著什麼?冰雪、海洋,甚至是生命?卡西尼號並非人類派來的第一個訪客。目前已飛到太陽風邊緣的“旅行者1號”和“旅行者2號”,都曾是匆匆過客。

  2004年10月24日,卡西尼號傳回了首批土衛六照片和數據。2004年12月23日,卡西尼號釋放惠更斯號。2005年1月14日,惠更斯號成功登陸土衛六。

  2005年12月16日,惠更斯號漂浮在夜幕下的“甲烷湖”

  卡西尼號和惠更斯號一起,揭開了土衛六大氣層下的真面目:這是一個在氣候和地理上最接近地球的世界,存在關於生命的伏筆。

  土衛六的地表溫度約為零下179攝氏度,沒有水只有冰,卻有著 “甲烷海”和“甲烷河”,下著“甲烷雨”,天上飄著“甲烷雲”。

  而這些“甲烷河”流經深深的峽谷,匯入“甲烷海”,沖刷出鵝卵石一般的冰塊。

  土衛六“甲烷湖”上的冰

  土衛六的赤道地區,充滿了貧瘠的沙丘,與納比米亞和撒哈拉地區的地貌相似,由來自大氣層的有機物構成。此外,土衛六上還有疑似有火山的存在。如果那真是火山,那噴射的將不是岩漿,而是泥濘的沸水。

  在土衛六上,人類可能觀察到生命在有機物中萌芽的過程。

  9月11日,卡西尼號在11.9萬公里外飛掠土衛六,這是卡西尼號距離土衛六最近的一次,也是最後一次。借助土衛六的引力,卡西尼號直奔土星大氣層而去,迎接最終命運。

  工程師們把卡西尼號和土衛六的最後一面稱為“吻別”。

  與土星相伴13年,卡西尼號的主要任務就是拍拍拍。NASA官網上展示著卡西尼號拍攝所有的39萬多張照片。

  卡西尼號眼中的土星、土星環和土星月亮們是怎樣的呢?讓我們回顧一下其中的“名人堂”作品。

  2012年11月和2016年9月,土星北極的顏色變化

  土星的陰影並未遮擋全部光環

  土星北極的“玫瑰”漩渦(假色)

  土衛六上的“香格里拉沙海”

  土衛六的大氣層

  土衛六

  土衛二“噴泉”

  土衛二南極附近的蛇形地貌

  土星月亮“五重奏”

  土衛八“拉匹特斯”是個陰陽臉

  畸形的土衛十一“伊比米休斯”,小衛星太“命苦”

  土衛十六“普羅米修斯”和詭異的F環

  我們的藍星

  北京時間9月15日淩晨4時許,卡西尼號將拍下最後一張照片。

上一篇稿件

下一篇稿件

等不到20歲生日 土星探測器卡西尼號明日執行“自殺”指令

2017年9月14日 07:38 來源:澎湃新聞

原標題:等不到20歲生日,土星探測器卡西尼號明日執行“自殺”指令

  2017年10月15日本該是“卡西尼”號的20週年紀念日,不過,它等不到這一天了。明日(北京時間9月15日傍晚),卡西尼號將執行來自美國國家航空航太局(NASA)的最後一條指令:自我焚燬。 這艘20世紀末的行星際飛船,將點燃推進器,一頭扎進土星大氣層,與這顆探測了13年的氣態行星融為一體。

  該任務的代號是:大終章(Grand Finale)。在逐漸燃燒、汽化,融進土星大氣層的過程中,卡西尼號的高增益天線會保持對準地球,傳輸珍貴的數據,直至信號消失。

  卡西尼號的“大終章”  本文所有圖片均來自 NASA網站

  不過,由於距離遙遠,當NASA接受到最後信號時,卡西尼號實際已經消失83分鐘了。

  為何要自我焚燬?其實,卡西尼號在2008年就達到了設計壽命,如今,遲暮的飛船行將“油盡燈枯”。為了避免失去動力的飛船撞向土星的衛星,破壞後續的探測任務,NASA決定令其“自殺殉道”。其中,土衛二和土衛六具備生命存在的條件,是重點保護對象。

  飛向土星:7年35億公里

  1997年10月15日,卡西尼號從美國的卡納維拉角發射升空,攜帶著歐洲空間局的土衛登陸探測器“惠更斯”號。

  1997年10月15日,卡西尼號從美國的卡納維拉角發射升空

  從地球到土星,卡西尼號飛了7年。它借用引力彈弓效應,先後兩次掠經金星(1998年4月和1999年6月)、一次掠經地球(1999年8月)、一次掠經木星(2000年12月),最終抵達土星。

  1998年4月,卡西尼號飛掠金星

  土星距離地球的最近距離約為13億公里,而卡西尼號採取的這段迂迴路線長達35億公里。不過,這樣借力飛行,並未更加耗時,且大大節省了燃料。

  北京時間2004年7月1日12時,卡西尼號進入土星軌道。土星的公轉週期是地球的29倍,也就是説,終其一生,卡西尼號差不多了陪伴了土星“半年”。此時此刻,土星北半球的冬天正開始消退。

  2008年,完成了第一期4年任務後,科學家們給卡西尼號安排了第二期2年任務:觀察土星抵達晝夜等分點,陽光照向土星環側面時,土星和土星環的變化。這之後,卡西尼號的服役期又延長了7年,繼續探索土衛二和土衛六。

  土衛二:具備生命所需要素

  土衛二(Enceladus)是一顆被冰雪覆蓋的“冰月”,冰層下隱藏著流動的海洋。2015年,卡西尼號從冰層裂縫中噴射出來的羽流裏檢測到二氧化碳和大量氫氣。科學家認為,這是冰層下的溫軟海洋和海底岩層之間的水熱反應所致。水熱反應可以為深海微生物提供能量。

  土衛二(Enceladus)是一顆被冰雪覆蓋的“冰月”

  氫氣和二氧化碳可以合成甲烷。科學家們已經發現,地球的深海裏存在獨特的熱泉生態系統。在太陽照不到的地方,甲烷也能養活海底熱泉附近的微生物。

  “吻別”土衛六:故事的起點和終點

  “泰坦”(Titan)是希臘神話中的巨人族,冠以泰坦之名的土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系中第二大的衛星,僅此于木衛三。土衛六也是太陽系已知的唯一一顆擁有真正大氣層的衛星。

  科學家們一直想要知道,土衛六稠密的大氣層下藏著什麼?冰雪、海洋,甚至是生命?卡西尼號並非人類派來的第一個訪客。目前已飛到太陽風邊緣的“旅行者1號”和“旅行者2號”,都曾是匆匆過客。

  2004年10月24日,卡西尼號傳回了首批土衛六照片和數據。2004年12月23日,卡西尼號釋放惠更斯號。2005年1月14日,惠更斯號成功登陸土衛六。

  2005年12月16日,惠更斯號漂浮在夜幕下的“甲烷湖”

  卡西尼號和惠更斯號一起,揭開了土衛六大氣層下的真面目:這是一個在氣候和地理上最接近地球的世界,存在關於生命的伏筆。

  土衛六的地表溫度約為零下179攝氏度,沒有水只有冰,卻有著 “甲烷海”和“甲烷河”,下著“甲烷雨”,天上飄著“甲烷雲”。

  而這些“甲烷河”流經深深的峽谷,匯入“甲烷海”,沖刷出鵝卵石一般的冰塊。

  土衛六“甲烷湖”上的冰

  土衛六的赤道地區,充滿了貧瘠的沙丘,與納比米亞和撒哈拉地區的地貌相似,由來自大氣層的有機物構成。此外,土衛六上還有疑似有火山的存在。如果那真是火山,那噴射的將不是岩漿,而是泥濘的沸水。

  在土衛六上,人類可能觀察到生命在有機物中萌芽的過程。

  9月11日,卡西尼號在11.9萬公里外飛掠土衛六,這是卡西尼號距離土衛六最近的一次,也是最後一次。借助土衛六的引力,卡西尼號直奔土星大氣層而去,迎接最終命運。

  工程師們把卡西尼號和土衛六的最後一面稱為“吻別”。

  與土星相伴13年,卡西尼號的主要任務就是拍拍拍。NASA官網上展示著卡西尼號拍攝所有的39萬多張照片。

  卡西尼號眼中的土星、土星環和土星月亮們是怎樣的呢?讓我們回顧一下其中的“名人堂”作品。

  2012年11月和2016年9月,土星北極的顏色變化

  土星的陰影並未遮擋全部光環

  土星北極的“玫瑰”漩渦(假色)

  土衛六上的“香格里拉沙海”

  土衛六的大氣層

  土衛六

  土衛二“噴泉”

  土衛二南極附近的蛇形地貌

  土星月亮“五重奏”

  土衛八“拉匹特斯”是個陰陽臉

  畸形的土衛十一“伊比米休斯”,小衛星太“命苦”

  土衛十六“普羅米修斯”和詭異的F環

  我們的藍星

  北京時間9月15日淩晨4時許,卡西尼號將拍下最後一張照片。