超高清的土星光环图象，卡西尼号的绝响_风闻

原创：牧夫天文

文章来源：EarthSky

原作：Eleanor Imster

翻译：李桦

校译：牧夫观测指南组

编排：王灵毓

后台：库特莉亚芙卡 李子琦

原文链接：

https://earthsky.org/space/images-sculpting-saturns-rings-details-cassini

从新发布的照片中，我们可以清楚地看到一些相邻的环有着截然不同的构造。注意其中条纹状的构成及块状构成。

虽然伟大的卡西尼任务已于 2017 年结束，但后期的分析工作还在进行。上个月十三号，科学家发布了一些全新的图片，摄于卡西尼号任务结束之际。在云层顶端拍下这些照片之后，卡西尼号便一头栽进土星的大气层，结束了自己非凡的旅程。照片展示了土星光环部分令人震惊的细节，负责卡西尼任务的科学家们表示，这为他们提供了前所未有的视野。来自美国宇航局喷气推进实验室（NASA JPL）的琳达·斯皮尔克（Linda Spilker）说道：“这意味着我们对于土星光环的研究突然出现了一个突破口，每个人都对其有了更清晰的认识。这些有着更高分辨率的照片解答了过去的许多问题，但仍有一些谜团未被解开。”

在这张伪彩色图像中，土卫三十五清晰可见。它镶嵌在土星光环之间，使一部分光环呈波状。

《 Science 》在六月十三号发表的一篇论文详细阐述了这次近距离观测带来的新发现，其中包括土星光环因大质量物体存在而具备的特征。科学家们疑惑是什么在相互作用，从而造成图片中展现的从整块状到条纹状的不同的光环结构。土星光环的颜色，化学成分和温度的变化也在该文中一一揭晓。

研究表明，一些迷你土卫存在于环与环之间，与周围的物质相互作用。科学家根据发现的时间顺序将它们从A到G命名。来自于SETI研究所的卡西尼任务科学家麦特·提斯凯尔诺（Matt Tiscareno）是该研究的首席作者，他表明：这些卫星对环的构造的影响为研究太阳系形成提供了新的线索，因为太阳系形成之时也有着类似结构。

这些近距离拍摄的照片展示了土星光环主要具备的三种差异明显的构造：块状的、光滑的及有纹理的。并且，这三种构造有着分明的边界，这又是为什么呢？此外在很多区域，光环带的样子与科学家们已经识别了的特征都不一致。对此，提斯凯尔诺表示：“这告诉我们，光环所展现出的样子不仅仅是其中所包含的物质的量的反映。这之中物质的性质想必有所不同，而这也许决定了物质之间相撞或相斥后会发生什么。但我们目前还不清楚这些不同具体是什么。”

本图右侧是颜色经过处理后的土星A、B、C环的红外线光谱图。新的光谱图进一步揭示了土星光环的组成。科学家们已经知道了冰（固态水）是土星光环的主要成分，这个光谱图显示了一定量的固态氨和固态甲烷的存在。但从光谱图中，我们看不到有机物的存在。而卡西尼号经过D环时却发现了有机物，这就令人惊讶了。

分析数据收集自卡西尼探测器环绕土星光环的时期（2016年12月至2017年4月）与终章时期（2017年4月至2017年9月）。在2017年9月，因探测器燃料耗尽，任务指挥组发出指令，让卡西尼号坠落进土星的大气层。

『天文时刻』 牧夫出品

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图片来源: NASA, ESA, Hubble; 作者: Leo Shatz