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在坠入死亡之前,卡西尼号宇宙飞船在土星的卫星泰坦的海洋中看到了秘密

时间:2024-07-23来源:网络作者:小白

在坠入死亡之前,卡西尼号宇宙飞船在土星的卫星泰坦的海洋中看到了秘密


一幅插图显示了卡西尼号航天器在背景中调查土卫六及其母行星土星(图片来源:uux.cn/NASA/Robert Lea)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):美国国家航空航天局的卡西尼-惠更斯号航天器可能在七年前戏剧性地结束了其20年的探索土星附近的任务,当时它坠入了这颗气态巨星,但它仍在提供科学成果。


康奈尔大学的天文学家利用卡西尼号收集的雷达数据,收集了有关土星最大卫星泰坦液态海洋的最新信息,泰坦由碳氢化合物组成,碳氢化合物是一类由碳和氢组成的有机化学物质。例如,这一类包括甲烷和乙烷等化学物质。


该团队能够分析位于世界北极附近的泰坦海洋的成分和“粗糙度”。研究人员发现了平静的甲烷海洋,潮汐平缓。这不仅是之前对泰坦海洋的研究未能揭示的,而且为未来对太阳系海洋卫星的研究奠定了基础。


用于做出这些新发现的卡西尼号数据是使用“弹道雷达”收集的,该雷达涉及航天器将无线电束对准土卫六,然后反射到地球。


其效果是泰坦表面反射的偏振,从两个不同的角度提供了视图。看到信号反射回卡西尼号的标准雷达只提供了一个视角。


康奈尔大学天体物理与行星科学中心(CCAPS)研究员、团队成员Valerio Poggiali在一份声明中表示:“主要区别在于,双基地信息是一个更完整的数据集,对反射表面的成分及其粗糙度都很敏感。”。


在坠入死亡之前,卡西尼号宇宙飞船在土星的卫星泰坦的海洋中看到了秘密


一张显示土星卫星内部的图,包括它的深海。(图片来源:uux.cn/A.D.Fortes/ULC/STFC)


卡西尼号于1997年10月15日发射,然后花了七年时间才到达土星系。美国国家航空航天局于2017年将卡西尼号与土星相撞,以防止航天器最终撞上这颗气体巨星146颗已知卫星中的一颗。


Poggiali及其同事使用的弹道雷达数据是卡西尼号在2014年5月17日、6月18日和10月24日的四次飞越中收集的,然后在2016年11月14日再次收集。对于这些弹道雷达数据集中的每一个,卡西尼号最接近土卫六时都看到了表面反射,然后又一次远离月球。


研究人员检查了对泰坦三个极地海洋的观测结果:克拉肯海、利吉亚海和彭加海。他们发现,碳氢化合物海洋表层的组成取决于位置和纬度。特别是,海怪海最南端表面的物质在反射雷达信号方面最有效。


在坠入死亡之前,卡西尼号宇宙飞船在土星的卫星泰坦的海洋中看到了秘密


卡西尼号宇宙飞船看到的土星最大的卫星土卫六。(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室/太空科学研究所)


当卡西尼号观测土卫六时,土卫六的三个海洋似乎都很平静,航天器看到了大约3.3毫米的海浪。在碳氢化合物海洋与海岸相接的地方,海浪的高度仅攀升至5.2毫米,表明存在微弱的潮汐流。


Poggiali补充道:“我们也有迹象表明,流入海洋的河流在流入富含乙烷的开阔液态海之前都是纯甲烷。”。“这就像在地球上,淡水河流流入海洋并与海洋的咸水混合。”


该团队表示,这一发现符合土星卫星的气象模型,该模型预测,降落在土卫六上的雨水主要是甲烷,含有少量乙烷和其他碳氢化合物。


Poggiali补充说,该团队正在继续使用卡西尼号在研究泰坦13年期间生成的数据。他总结道:“仍有大量数据有待充分分析,以产生更多发现。”。“这只是第一步。”


该团队的研究于周二(7月16日)发表在《自然通讯》杂志上。

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为什么土星属于外太阳系?天文学认为,人们所处的银河系是一个涡星系,有几个主“螺旋臂”,螺旋臂中含有大量的恒星。人类的太阳系位于人马座螺旋臂和英仙座螺旋臂之间的较小螺旋臂上,称为猎户座螺旋臂或猎户座突起(Spur)。NASA网站发布的示意图标明了开普勒号太空望远镜搜索太阳系外行星的范围。因此,太阳系外的星系被称为外太阳系。土星和木星相距多远土星和木星很远。木星与太阳的最远距离是816、520、800公里,或约8.165亿公里,合并为5.46天文单位。平均而言,木星和土星的聚会只发生在19.86年。2024成功上岸的星座最后一次出现在2000年5月31日,两者相距1.1度,聚集在白羊座;下一次将发生在2040年10月31日,两者相距1.1度,聚集在室女座。今年12月21日22时,木星与土星相聚,特点是两者相距特别近,角距只有0.1度,即满月视直径(约0.5度)长度的五分之一。自1623年7月17日以来,木土两星相距如此之近。如果你想再次看到木星和土星如此亲密的聚会,你必须等到2080年3月15日。木星上的土星在哪里?土星在天空中南向东,在太阳系中排名第六。土星是一颗气态巨星,主要由氢组成,有少量氦和少量元素。内核包括岩石和冰,周围覆盖着几层金属氢和气体。夜幕降临后,木星在东边看到,视星等-2.63左右,在白羊座运行;木星是离太阳第五近的行星,也是太阳系中最大的行星,2019年已知有79颗卫星。

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