NASA“卡西尼”号探测器发现土星大气奥秘粒子
来源:http://www.jdnrss.com 责任编辑:博天堂官网 更新日期:2018-03-20 19:54

  

  美国宇航局(NASA)的“卡西尼”号勘探器还在持续产生着令人惊奇的发现,而早在一个多月前,这架勘探器现已在使命完毕后于土星大气中焚毁。来自“卡西尼”号勘探器的新数据标明,土星的雄伟光环正在将细小的尘土颗粒注入到行星的上层大气中,然后形成了一种杂乱且意想不到的化学混合物。

“卡西尼”号勘探器上的一台质谱仪检测到这种独特的化学物质——该勘探器在最终的5个月里一直在土星和土星环之间盘绕飞翔。马里兰州劳雷尔市约翰·霍普金斯大学使用物理实验室行星科学家Mark Perry说:“咱们真的是中头彩了。”10月17日,他在犹他州普罗沃市举行的美国地理学会行星科学分部的一次会议上报告了这一发现。

该项目科学家曾期望“卡西尼”号勘探器的质谱仪可以在土星和土星环之间发现水分子的特征。在上世纪七八十年代,NASA的先驱者号勘探器和旅行者号勘探器在土星的最上层大气中发现了比预期更少的带电粒子。在这些数据的基础上,研讨人员在1984年提出,脱离土星环的水分子——主要以冰的方式——起到催化剂的效果,将带电粒子从大气中分离出来。“卡西尼”号勘探器的最终几个月给了科学家们第一次直接测验这个主意的时机。

但招引卡西尼团队的并不是俄然呈现的水的根据。质谱仪的数据提醒了一个巫师般存在的化学物质,其间包含甲烷,这种分子可能是一氧化碳和更杂乱的分子。这些化学物质的浓度在土星的赤道和高海拔区域是最大的,这标明这些物质正在从土星环中掉落。

“卡西尼”号勘探器进入土星大气层的深度越深,测量值就益发古怪。Perry对与会者说,“卡西尼”号勘探器以最近间隔掠过土星外表提醒了许多的重分子。科学家还没有断定每种分子的类型,但很明显,除了水之外,还有许多其他分子。

经过剖析可能从土星环上掉落的物质的类型,Perry的研讨小组得出结论,这些碎片必定是细小的尘土颗粒的片段,这些颗粒的尺度仅为1至10纳米,但相对较重。当这些粒子从土星环上落下并碰击“卡西尼”号勘探器的质谱仪时,它们被粉碎成小碎片。

这些粒子究竟是怎么从土星环飘落到大气层的还有待调查。“咱们有许多作业要做,以了解它们是怎么抵达那里的。”Perry说,“没有一个模型能预测到这一点。”

在这些最终的爬升过程中,“卡西尼”号勘探器沿着土星的引力牵引,以每秒钟30公里的速度加快,这一速度超过了质谱仪规划所能接受的4倍之多。“这些速度比它所阅历的任何时刻都要高。”Linda Spilker说,他是加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推动实验室的行星科学家,也是卡西尼项目科学家。

在如此巨大的速度下,“卡西尼”号勘探器所碰击的任何东西都会分裂成碎片。本年9月15日清晨4时55分,数百名科学家见证了“卡西尼”号勘探器在火焰中涅槃。“卡西尼”号勘探器在土星的大气层中崩溃,这样做是为了避免勘探器污染土星的卫星,包含土卫六和土卫二,这些卫星上可能存在生命痕迹。

“卡西尼”号勘探器1997年10月15日发射升空,沿途拜访过金星、地球、测器发现土星大气奥秘粒子月球、小行星和木星,NASA“卡西尼”号探并于2004年抵达环土星轨迹。近20年间,“卡西尼”勘探使命大幅改写了人类对土星的知道,包含它的杂乱光环、类型多样的卫星体以及磁场环境等。它曾取得一系列严重发现,如土卫二存在全球性海洋、土卫六上存在液态甲烷海洋、在土卫二喷出的羽流中勘探到氢等。

与土星相伴的13年间,“卡西尼”号勘探器曾发回许多数据资料,仅图画就差不多40万张。科学家根据这些信息,已宣布了约4000篇科学论文。NASA还根据这些信息规划了前往木卫二的勘探方案,以及未来十年间的其他太空勘探项目。

虽然“卡西尼”号勘探器现已完毕了自己的使命,但科学家表明未来仍有可能带来严重发现,例如,来自勘探器的数据将有助于断定土星环的实践年纪及其磁场的持久性。

搭载质谱仪的“卡西尼”勘探器使命大幅改写了人类对土星的知道,包含它的杂乱光环、类型多样的卫星体以及磁场环境等。一起,来自勘探器的数据将有助于断定土星环的实践年纪及其磁场的持久性,协助人类进一步探究世界奥妙。