超高清的土星光環圖象，卡西尼號的絕響_風聞

原創：牧夫天文

文章來源：EarthSky

原作：Eleanor Imster

翻譯：李樺

校譯：牧夫觀測指南組

編排：王靈毓

後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

原文鏈接：

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

從新發布的照片中，我們可以清楚地看到一些相鄰的環有着截然不同的構造。注意其中條紋狀的構成及塊狀構成。

雖然偉大的卡西尼任務已於 2017 年結束，但後期的分析工作還在進行。上個月十三號，科學家發佈了一些全新的圖片，攝於卡西尼號任務結束之際。在雲層頂端拍下這些照片之後，卡西尼號便一頭栽進土星的大氣層，結束了自己非凡的旅程。照片展示了土星光環部分令人震驚的細節，負責卡西尼任務的科學家們表示，這為他們提供了前所未有的視野。來自美國宇航局噴氣推進實驗室（NASA JPL）的琳達·斯皮爾克（Linda Spilker）説道：“這意味着我們對於土星光環的研究突然出現了一個突破口，每個人都對其有了更清晰的認識。這些有着更高分辨率的照片解答了過去的許多問題，但仍有一些謎團未被解開。”

在這張偽彩色圖像中，土衞三十五清晰可見。它鑲嵌在土星光環之間，使一部分光環呈波狀。

《 Science 》在六月十三號發表的一篇論文詳細闡述了這次近距離觀測帶來的新發現，其中包括土星光環因大質量物體存在而具備的特徵。科學家們疑惑是什麼在相互作用，從而造成圖片中展現的從整塊狀到條紋狀的不同的光環結構。土星光環的顏色，化學成分和温度的變化也在該文中一一揭曉。

研究表明，一些迷你土衞存在於環與環之間，與周圍的物質相互作用。科學家根據發現的時間順序將它們從A到G命名。來自於SETI研究所的卡西尼任務科學家麥特·提斯凱爾諾（Matt Tiscareno）是該研究的首席作者，他表明：這些衞星對環的構造的影響為研究太陽系形成提供了新的線索，因為太陽系形成之時也有着類似結構。

這些近距離拍攝的照片展示了土星光環主要具備的三種差異明顯的構造：塊狀的、光滑的及有紋理的。並且，這三種構造有着分明的邊界，這又是為什麼呢？此外在很多區域，光環帶的樣子與科學家們已經識別了的特徵都不一致。對此，提斯凱爾諾表示：“這告訴我們，光環所展現出的樣子不僅僅是其中所包含的物質的量的反映。這之中物質的性質想必有所不同，而這也許決定了物質之間相撞或相斥後會發生什麼。但我們目前還不清楚這些不同具體是什麼。”

本圖右側是顏色經過處理後的土星A、B、C環的紅外線光譜圖。新的光譜圖進一步揭示了土星光環的組成。科學家們已經知道了冰（固態水）是土星光環的主要成分，這個光譜圖顯示了一定量的固態氨和固態甲烷的存在。但從光譜圖中，我們看不到有機物的存在。而卡西尼號經過D環時卻發現了有機物，這就令人驚訝了。

分析數據收集自卡西尼探測器環繞土星光環的時期（2016年12月至2017年4月）與終章時期（2017年4月至2017年9月）。在2017年9月，因探測器燃料耗盡，任務指揮組發出指令，讓卡西尼號墜落進土星的大氣層。

『天文時刻』 牧夫出品

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圖片來源: NASA, ESA, Hubble; 作者: Leo Shatz