从卡西尼的最后一跃中，我们能学到什么？

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卡西尼最后一跃中，我们学到什么？

卡西尼最后一跃的示意图
NASA / JPL-Caltech / Emily Lakdawalla

在轨道运行的最后时刻，卡西尼控制的推进器将以100％的能力运行，以保持它的高增益天线指向地球，使航天器在成为这颗土星的流星之前，发送最终剩下的所有宝贵数据。该团队预测卡西尼在约1500公里（930英里）的高度时通信将会停止。

和预测一样，在太平洋夏令时凌晨4:55，当雷达图象显示土星信号丢失时——标志卡西尼号高增益天线不再能稳定指向地球时，团队确认了卡西尼号的死亡。卡西尼号在土星西经54度，北纬9.4度坠入土星大气层。在进入大气层后，卡西尼成功重启了多次，被认为完美完成了指定任务，一直到最后的时刻。

八个卡西尼上的仪器在其最后一跃时仍会工作.
NASA / JPL-Caltech

卡西尼在土星系统13年的探索过程中的发现是巨大的。土卫六的液态甲烷海洋与湖泊，以及土卫二恩克拉多斯的液态水世界及其间歇泉和可能的热泉口只是探测器公布的一些主要发现。

卡西尼项目科学家琳达·斯皮尔（喷气推进实验室）说：“不论是在我们自己的太阳系和在更远的行星系，远离太阳的地外生命的存在的可能性拓展了那些我们可能寻找到生命的地方。”

土卫六的“吻别”

土卫六的未处理的图像，摄于 9月11日卡西尼最后的微调时.
NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

9月11日上午，距土卫六84,000公里处，土卫六的重力最后一次轻推卡西尼，使其速度减少了39米/秒，并将其送到与土星不可避免的碰撞轨道中。

卡西尼项目主管厄尔·梅兹解释了土卫六的重力如何推动了卡西尼的轨道变化，在总共294个轨道中可以进行127个主要的航向改变。

他说：“土卫六在四月份给了我们最后一个小小的推动力，并把卡西尼号的飞船推到环和土星本身之间。这个变化开始了22个大型终点轨道的序列。 每当我们飞跃土卫六，我们可以更好地了解它，并更了解土星系统。”

最后一跃：有什么值得期待

“我们有很多的科学目标，在这个最后的一跃中执行，”亨特·韦特（Hunter Waited，西南研究所）说，他是离子和中性质谱仪的团队负责人。 “我们能够对土星本身的大气层进行最干净的采样。”

这张图显示了卡西尼进入土星上层大气层的最后90秒。 每个刻度线代表10秒。
NASA / JPL-Caltech

科学家们试图解决的一个最重要的问题就是一个叫做环雨的概念。科学家们在20世纪80年代引入了这个概念来解释先驱者和旅行者对来自土星环的水蒸气和冰粒的观测，它们落在土星上并改变了土星的大气层。

韦特说：“根据卡西尼发送回来的信息，环雨比这定义更广泛，机理也更复杂。卡西尼最后一跃的过程能使我们获得更好的新数据，以弄清楚来自土星环的究竟是什么，会对大气层造成什么影响。”

卡西尼更接近于较厚的大气层的另一个目标是为了更好地获悉土星大气层氢氦比。韦特补充说：“这对于土星本身的形成和发展至关重要。

问题比答案更多

NASA的卡西尼任务结束小组（2017年9月13日）从左到右：行星科学主任吉姆·格林；卡西尼项目主管厄尔·梅兹；卡西尼项目科学家琳达·斯皮尔；卡西尼离子和中性质谱仪的团队负责人亨特·韦特。
Pauline Acalin

也曾在旅行者的任务工作的斯皮尔透露，科学家一直在检验卡西尼的最终宏大轨道的数据，并发现他们之前建立的许多模型不是太简单就是出了错。

斯皮尔说：“特别是，这个星球的内部与我们预期的非常不同，”而带环行星的磁场完美排列是另一个不解之谜。 “我们认为已知的一切都在告诉我们，环不能存在丝毫倾斜，否则那些维持磁场的电流就不能被保持，但土星的磁场却可以存在。所以我们有更多的思考和更多的工作要做。”

“我们首先在土星开展工作。我们做到了。我们做得非常好，“卡西尼项目主管Earl Maize说。 “我们离开了已知的世界，但仍未放弃畅想未来。”

卡西尼的再见

卡西尼的航天器运营总监朱莉·韦伯斯特（Julie Webster），负责行星协会杂志的第一版（第1卷，第1期），其中突出了1980年“旅行者”对土星的探测。她背后展示的航天器是卡西尼的1/2大小的模型。
Pauline Acalin

卡西尼将拍摄的最后一张照片是它自己坠落的地点。根据琳达·斯皮尔的说法，图像会变暗，因为这张照片会在土星的夜晚拍摄。

行星科学总监吉姆·格林表示：“我们处于一个有历史意义的时期，这个时刻真正开始于旅行者首次飞掠土星并召唤我们再次前往那里。”他在美国国家航空航天局喷气推进实验室里的新闻室内，确认全景的旅行者图象时如是说。

正如卡尔·萨根在《行星报告》第一期的文章《土星方法》中所写的那样，“通过审视其他世界——他们的天气，气候，地质，有机化学，生命的可能性——我们校准我们自己的世界。我们更好地学习如何理解和控制地球。“

正如旅行者还在为我们带来新的理论，我们应该期待未来几十年卡西尼的数据也会持续发挥作用。

卡西尼最后一跃时最后传回地球的红外线复合图象。此时这里在土星的黑夜面，这张图揭示了土星内部在发热（故为红色）。在卡西尼号坠落到土星大气层时，这个区域已经是白天了。

NASA / JPL-Caltech

作者：Pauline Acalin

翻译：汪荣鑫

校译：陈艳玲

责任编辑：解仁江

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这组土卫二运行到土星背后的系列图象是在卡西尼坠落前两天——也就是9.13号拍摄的，看上去就像是人类探索土星历史的远未结束的故事中，第一场的谢幕。

NASA / JPL-Caltech

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