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音頻科普：卡西尼號土星探測器的遺產(chǎn)（下）
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音頻科普：卡西尼號土星探測器的遺產(chǎn)（下）
卡西尼號最重要的任務是對土衛(wèi)六——泰坦的探測。卡西尼的可見光與近紅外相機以及它的雷達設備都能穿透土衛(wèi)六的濃霧。更重要的是，它攜帶的惠更斯號探測器于2005年成功地降落在泰坦表面，不但拍攝了衛(wèi)星的全景照，還測量了它的大氣成分、透明度、風速和溫度。我們仿佛看到了科幻小說中描述的世界，這是一個與地球完全不同的異星世界。在泰坦的南極，有一個接近安大略湖大小的湖泊，完全由液態(tài)甲烷組成。雷達還發(fā)現(xiàn)了類似緬因州海岸，陡峭且多巖石的海岸線?；莞固柼綔y器著陸的赤道平原卻是連續(xù)綿延，此起彼伏的沙丘。
泰坦表面的液態(tài)有機物湖泊和海洋自然會引發(fā)人們的猜測：它們是否含有生命呢？但泰坦表面溫度是零下180攝氏度，極其寒冷。在這種溫度下，水基生化過程所需的那類化學反應是不大可能發(fā)生的。不過，如果我們發(fā)現(xiàn)真的有“外星”生物化學過程在甲烷中蓬勃進行，那將是一個非凡的歷史性發(fā)現(xiàn)。
在卡羅琳看來，在土衛(wèi)二上的發(fā)現(xiàn)毫無疑問是卡西尼的最大發(fā)現(xiàn)。土衛(wèi)二是一顆個頭只有泰坦十分之一的冰衛(wèi)星。旅行者號此前已經(jīng)揭示它表面存在赤裸且廣闊的冰原。有關土衛(wèi)二活動的第一條線索是在任務早期得到的，那是在2005年1月，科學家看到土衛(wèi)二南極出現(xiàn)了一縷冰粒組成的羽狀噴流。在拍到圖像后，他們立即對公眾開放，讓互聯(lián)網(wǎng)上的卡西尼粉絲們激動不已。此后不久，卡西尼號的其他儀器證實，羽狀噴射物確實是存在的?？ㄎ髂崽柕牟僮魅藛T迅速做出反應，改變運行軌道，進行更仔細的觀察。
我們現(xiàn)在知道，土衛(wèi)二正受到土星潮汐力的扭曲和撕扯，這種潮汐能產(chǎn)生的熱量足以在土衛(wèi)二幾千米厚的冰層下形成一個全球性海洋，海洋的深度在某些地方可能達到50千米。有超過100多個間歇泉從南極地區(qū)四個突起的斷層中噴發(fā)出來，形成由微小冰粒和水蒸氣組成的羽狀噴流，噴流可以高達數(shù)百公里。羽狀噴流中的大部分固體物質(zhì)會落回表面，但一小部分飛得更遠，形成土星彌散但龐大的E環(huán)。
卡西尼號多次飛過羽狀噴流并分析了成份。照片中拍到的冰粒就在數(shù)小時前還是海洋中的水滴，我們在其中發(fā)現(xiàn)了某些大分子有機物和化合物，表明土衛(wèi)二海洋中存在類似于地球海底熱泉的水熱活動。這些物質(zhì)還意味著土衛(wèi)二海洋的鹽度與地球海洋鹽度相當。蒸氣的主要成分是水，但也含微量的簡單有機化合物，以及二氧化碳和氨，這些成分不僅對維持生命非常重要，甚至也是生命起源的必備材料。
卡西尼號的研究結果清晰地指出土衛(wèi)二存在一個可能具備生物活性的冰下環(huán)境。我們現(xiàn)在必須要面對一些尖銳的問題：這個小小的冰凍世界是否承載著我們太陽系的另一次生命起源？它的羽狀噴流中存在生命的跡象嗎？微生物會不會隨著降雪落在它的表面？在太陽系中，沒有哪個的天體像土衛(wèi)二一樣具備了孕育生命的一切條件，它是目前太陽系中最有希望、最可能找到生命的地方。很多科學家都沉迷于這種可能性，并積極計劃，準備重返土衛(wèi)二的任務。
從1990年項目啟動，到今年9月最終戲劇性地結束，卡西尼號是人類60年地外探索史中最為重要的探測器之一。它圍繞土星的歷史性探索取得了巨大的成功，它讓我們看到了土星行系統(tǒng)在運行過程中那些錯綜復雜的細節(jié)，它是如此的迷人，如此的與眾不同?？ㄎ髂崽栕屛覀兏由钊氲卣J識了塑造土星的力量，這些力量不僅構建了土星系統(tǒng)，也構建了我們的太陽系，甚至也是造就宇宙中其他恒星和行星系統(tǒng)的偉大力量。
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卡西尼號最重要的任務是對土衛(wèi)六——泰坦的探測。卡西尼的可見光與近紅外相機以及它的雷達設備都能穿透土衛(wèi)六的濃霧。更重要的是，它攜帶的惠更斯號探測器于2005年成功地降落在泰坦表面，不但拍攝了衛(wèi)星的全景照，還測量了它的大氣成分、透明度、風速和溫度。我們仿佛看到了科幻小說中描述的世界，這是一個與地球完全不同的異星世界。在泰坦的南極，有一個接近安大略湖大小的湖泊，完全由液態(tài)甲烷組成。雷達還發(fā)現(xiàn)了類似緬因州海岸，陡峭且多巖石的海岸線?；莞固柼綔y器著陸的赤道平原卻是連續(xù)綿延，此起彼伏的沙丘。
泰坦表面的液態(tài)有機物湖泊和海洋自然會引發(fā)人們的猜測：它們是否含有生命呢？但泰坦表面溫度是零下180攝氏度，極其寒冷。在這種溫度下，水基生化過程所需的那類化學反應是不大可能發(fā)生的。不過，如果我們發(fā)現(xiàn)真的有“外星”生物化學過程在甲烷中蓬勃進行，那將是一個非凡的歷史性發(fā)現(xiàn)。
在卡羅琳看來，在土衛(wèi)二上的發(fā)現(xiàn)毫無疑問是卡西尼的最大發(fā)現(xiàn)。土衛(wèi)二是一顆個頭只有泰坦十分之一的冰衛(wèi)星。旅行者號此前已經(jīng)揭示它表面存在赤裸且廣闊的冰原。有關土衛(wèi)二活動的第一條線索是在任務早期得到的，那是在2005年1月，科學家看到土衛(wèi)二南極出現(xiàn)了一縷冰粒組成的羽狀噴流。在拍到圖像后，他們立即對公眾開放，讓互聯(lián)網(wǎng)上的卡西尼粉絲們激動不已。此后不久，卡西尼號的其他儀器證實，羽狀噴射物確實是存在的?？ㄎ髂崽柕牟僮魅藛T迅速做出反應，改變運行軌道，進行更仔細的觀察。
我們現(xiàn)在知道，土衛(wèi)二正受到土星潮汐力的扭曲和撕扯，這種潮汐能產(chǎn)生的熱量足以在土衛(wèi)二幾千米厚的冰層下形成一個全球性海洋，海洋的深度在某些地方可能達到50千米。有超過100多個間歇泉從南極地區(qū)四個突起的斷層中噴發(fā)出來，形成由微小冰粒和水蒸氣組成的羽狀噴流，噴流可以高達數(shù)百公里。羽狀噴流中的大部分固體物質(zhì)會落回表面，但一小部分飛得更遠，形成土星彌散但龐大的E環(huán)。
卡西尼號多次飛過羽狀噴流并分析了成份。照片中拍到的冰粒就在數(shù)小時前還是海洋中的水滴，我們在其中發(fā)現(xiàn)了某些大分子有機物和化合物，表明土衛(wèi)二海洋中存在類似于地球海底熱泉的水熱活動。這些物質(zhì)還意味著土衛(wèi)二海洋的鹽度與地球海洋鹽度相當。蒸氣的主要成分是水，但也含微量的簡單有機化合物，以及二氧化碳和氨，這些成分不僅對維持生命非常重要，甚至也是生命起源的必備材料。
卡西尼號的研究結果清晰地指出土衛(wèi)二存在一個可能具備生物活性的冰下環(huán)境。我們現(xiàn)在必須要面對一些尖銳的問題：這個小小的冰凍世界是否承載著我們太陽系的另一次生命起源？它的羽狀噴流中存在生命的跡象嗎？微生物會不會隨著降雪落在它的表面？在太陽系中，沒有哪個的天體像土衛(wèi)二一樣具備了孕育生命的一切條件，它是目前太陽系中最有希望、最可能找到生命的地方。很多科學家都沉迷于這種可能性，并積極計劃，準備重返土衛(wèi)二的任務。
從1990年項目啟動，到今年9月最終戲劇性地結束，卡西尼號是人類60年地外探索史中最為重要的探測器之一。它圍繞土星的歷史性探索取得了巨大的成功，它讓我們看到了土星行系統(tǒng)在運行過程中那些錯綜復雜的細節(jié)，它是如此的迷人，如此的與眾不同?？ㄎ髂崽栕屛覀兏由钊氲卣J識了塑造土星的力量，這些力量不僅構建了土星系統(tǒng)，也構建了我們的太陽系，甚至也是造就宇宙中其他恒星和行星系統(tǒng)的偉大力量。
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