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「卡西尼号」卡西尼号探测器

人类在地球上发展繁衍了数百万年,对于我们生活的世界也是在逐渐认识和发现中,尤其是人类发展进化了大脑,追求的不仅仅是填饱肚子,而是探索这个“未知”的世界。

大约400多年前,伽利略第一次把望远镜指向星空,从那个时候开始我们的目光也逐渐的聚集到了外太空。在地球上肉眼可见的满天星辰,科学家想要了解更多它们的秘密。

当然太空探索也是要由近到远,太阳系内有八大行星,行星周围有自己的卫星,并且还有其它很多的矮行星、小行星、柯伊伯带天体以及奥尔特云内的长周期彗星,仅仅是这些天体,就足够我们探测很久。

人类真正意义的太空探索开始于上个世纪二战结束后,美国和前苏联进入冷战就开展了太空竞赛,从第一次发射人造卫星到把宇航员送出地球,此后载人登月以及探测地球附近的金星和火星,最后再发射星际探测器探测四颗远日行星。

每一次的探测都会给我们带来新的发现,而这些发现有的是常规的顺其自然,而有些就是超出我们的预想非常具有颠覆性。上个世纪末NASA发射的卡西尼号土星探测器就是如此,曾发现了不该存在的东西,这也让之前的理论被推翻修改。

卡西尼号(Cassini)土星探测器是由美空局、欧空局和意大利航天局共同合作开发,主要是对土星、土星环、周围磁场、大气以及其卫星进行详细探查。卡西尼号在1997年10月发射,由于携带的科学仪器较多,达到了27个,自身的重量超过6吨,如果只靠火箭推力直接把它送到土星轨道,那么消耗的燃料超过70吨。

因此卡西尼号选择了另起一种方式,虽然有点“绕路”,但是可以通过引力弹弓效应,减少燃料的消耗。卡西尼号经过两次金星的加速、一次地球的加速,还有一次木星的引力弹弓加速,经过6年8个月的时间,在北京时间2004年7月进入绕土星转动的轨道,2017年9月卡西尼号最后一次接近土星,之后科学家控制其向土星坠毁,下图是卡西尼号绕土星飞行的轨迹。

卡西尼号探测器的探测任务完美结束,但是在探测过程中的一次发现颠覆了科学家以往的认知,在我们的理解中行星绕着恒星公转,而一般行星又有自己的卫星或者星环。但是如果距离中心天体太近的话,例如水星和金星就没有自己的卫星,而地球只有一颗天然卫星,火星有两颗卫星。土星和木星的卫星数量是最多的。

其实可以看到,距离太阳较近的水星和金星是没有卫星的。卡西尼号探测器在执行任务期间经历过一次日全食,在接近土星的过程中正好观测到了土卫五,卡西尼号上携带的科学仪器接收到了土卫五的高能电子流,但奇怪的是这些电子流断断续续仿佛受到物体遮挡。

卡西尼号继而转向土卫五进行详细探查,后来发现在土卫五的周围竟然有碎片构成的星环,换句话说就是土卫五竟然有了自己的“卫星”。土卫五在卫星中也是不起眼的存在,体积上排在第九位,质量上排在第十位。土卫五的直径大约是1530公里,不到月球的十分之一,和土星的平均距离在50万公里,要大于月地距离。主要由75%的水冰和25%的岩石尘埃构成,各种各样的水可能比地球上还要多。

从土卫五的数据上来看,它不应该拥有自己的星环,但结果已经摆在那里了。科学家研究发现,土卫五的星环有三层,主要都是直径小于1米的碎片构成。科学家推测,可能曾有小天体接近土卫五超过它的洛希极限,被撕裂成大量的碎片,这些碎片就成为了土卫五的星环。

对于这样的发现,科学家还是非常惊奇的,同时也改变了以前的观点,卫星也可能拥有自己的“卫星”。


文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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