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卡西尼终极使命之“螺旋桨”

牧夫天文  · 公众号  · 科学  · 2017-05-22 07:43

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卡西尼号给我们带来的新视觉

 

       4月26日至今,卡西尼号已经在它的环绕轨道上运行接近一个月了。在这个月里, 卡西尼号按照NASA科学家的指示,给我们带来了一些新的视觉。土星大气和土星环之间“空无一物”的体验,“螺旋桨”群的新发现,土星北极六边形的观察,土卫六的甲烷云层的新发现等等。兢兢业业的卡西尼号,在科学家关心的一些领域持续做着大量的观察和检测并且发回了一些有趣的新照片

        在这些照片中,“螺旋桨”结构显得格外引人注目。探究土星环乃至太阳系行星盘的形成过程,有大量的假设和推测。对于这一大群“划痕”即视感存在的“螺旋桨”,目前被解释为是由于土星环中的“小卫星”造成的。

        为此,小编搬运了NASA官方发布的照片和一些说明,以便读者了解对“螺旋桨”的情况分析。

螺旋桨群

2017.5.10

        这个从NASA的卡西尼号传来的清晰图像是土星A环的中部被称为“螺旋桨”的特征带。

        螺旋桨的特征小而明亮,看起来像双破折号。分布在这个从上至下以对角线穿过图像的波纹两侧。

        土星环这个区域的这些螺旋桨结构,是在由在2004年卡西尼号非常接近土星环时的图像发现的。最初的这些图像的分辨率低,难以解析。而且这些小螺旋桨与卡西尼号后来观察到的较大的螺旋桨之间的联系线索很少

        这个图像首次展示了大范围尺寸的螺旋桨结构。将卡西尼号在抵达土星环前后的图像整理合一,科学家可以利用这些信息进行螺旋桨“粒度分布”的推导。这也是分析它们起源的重要线索。

        该图像是在4月19日使用卡西尼航天器的窄角相机拍摄的。该视图为每像素0.24英里(385米),并以太阳-环-航天器角度(相位角)为108度时拍摄。该景观看起来距离土星中心约80,000英里(129,000公里)。

来自https://saturn.jpl.nasa.gov/

Bleriot螺旋桨特写

2017.5.10

         NASA的卡西尼号的这个图像清晰地显示了土星环螺旋桨结构。这个螺旋桨以法国工程师和飞行员Louis Bleriot命名,他于1909年首次飞越英吉利海峡。

        这是卡西尼在轨道飞行时近距离观察到的。以前,卡西尼瞄准了螺旋桨Santos-Dumont和Earhart。这些螺旋桨多在位于主环的最外面部分被看到,卡西尼的环绕轨道获得了最好的观察机会。

        在图像中可以看到许多小而明亮的斑点和直线划痕部件。这些伪像是由于宇宙射线和星球附近的辐射粒子在曝光期间撞到相机的检测器形成的。

        Bleriot是土星环中最大的螺旋桨。螺旋桨结构中的波浪特征表明,其中心小卫星比Santos-Dumont的宽约60%,意味着Bleriot小卫星是它的大约四倍重。

        卡西尼科学家在过去十年里一直在追踪这个螺旋桨的轨道,以了解土星环对它的影响。它是最大的螺旋桨,在低分辨率的图像也容易被看到,因此可以在很多的图像中发现它。卡西尼的环绕轨道的使它在靠近土星环时能够获得螺旋桨的极限特写视图。研究人员分析它和土星环的相互影响,这些分析观点都将以新的方式为模型和研究提供信息。

        这张照片是在无光照射的环上拍摄的。阳光通过土星环过滤,像一个磨砂的窗户。土星环看起来有些不一样,取决于它是否被完全照射或背光。在光线照面,环形看起来更暗,反射太阳光的物质较少。在背光面,物质较少,一些区域看起来很暗。

        在这幅图像中最为显着的是:黑带深深地穿过了Bleriot的螺旋桨中间。它比Santos-Dumont螺旋的未照亮侧图像中的类似黑带更加暗,表明Bleriot将环形颗粒与Santos-Dumont相比有要高得多的密度。暗带是密度太高不透光的区域。

        正如卡西尼号拍的其他螺旋桨特写图像一样,中央小卫星本身似乎被周围的搅拌环物质遮蔽,不能被直接看到。它大约是三个像素,位于螺旋桨结构的中心。

来自https://saturn.jpl.nasa.gov/

(END )

作者:周丽

翻译:周丽   |   校对:王纪尧

编排:周丽   |   配乐:解仁江

责任编辑:解仁江

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土星环

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