Cassini 任務進入終止前的最後倒數階段

二十年的旅程,辛苦了。

Andy Yang
Andy Yang
2017年09月14日, 晚上 08:01
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1997 年 10 月發射,2004 年七月抵達土星的 Cassini 太空船,即將在本地時間的明天晚上衝進土星的大氣層,結束為期長達 13 年的科研任務。Cassini 是最近的一艘前往外行星的「旗艦級」任務,和 New Horizons 或是 Juno 這種相對廉價、任務內容也單一的探測器相比,Cassini 的設計就是要搭載大量的儀器和設備,盡可能從更多的角度,去分析土星上的各種現象,並且還攜帶了一顆由歐洲太空署打造,名為「Hyugens」的著陸器,由衛星泰坦的表面,傳回重要的數據。


Cassini 針對土星的研究,最重要的發現,就是其北極詭異的六角形不僅是個固定的特徵,而且還會變色。經由 Cassini 的測量,我們大約可以在地球上的實驗中複製出類似的結構來,但無法確認是否土星上就是這樣的情況,還是有其他的機制。此外,由於 Cassini 在土星呆了足足有 13 年,已經接近土星公轉半圈的時間(土星年大約是 29 個地球年),因此 Cassini 得以觀察土星的季節變化,特別是夏季覆蓋整個行星的大風暴。這風暴似乎只發生在赤道及北半球,為什南半球沒有,又或是這是否只是個巧合,目前都是未知的。



在土星本身之外,被包在厚重大氣層之下的衛星泰坦(土衛六)是最重要的目標了。投放到表面的 Hyugens 及 Cassini 自身多次多達 100 次經過泰坦獲得的資訊顯示,泰坦的表面有液態甲烷和乙烷組成的「海洋」,海洋會蒸發成雲、雲會再降下甲烷雨,並且在地表形成湖、河、山谷等地形。甚至在靠近赤道處,還有一片不太降雨的「沙漠」,有著由細碎的冰砂組成的沙丘呢。



最大的意外,則是土衛二(Enceladus)了。說到冰層底下可能隱藏有一片液態水海洋的衛星,呼聲最高的當屬木衛二(Europa)了。不過因為 Cassini 持續的觀測,反倒是土衛二拔得了頭籌,成為第一顆確認地表下有液態水存在的衛星。不僅如此,土衛二還在表面上發現向太空中送出微粒的「噴泉」,顯示地表下有地熱活動,分析成份也發現有養活生物的條件呢。



然而,終究 Cassini 攜帶的燃料有限,在延長了三次任務後,剩下的燃料已經不足以保證軌道的控制了。為了避免 Cassini 在失去動力後意外墜入土衛二或土衛六造成汙染,科學家們從去年就為 Cassini 計畫好了最後一輪的「大結局」,先是進行多次危險的近距離穿越土星環任務,最後再借由泰坦最後一次調整軌道,衝入土星大氣層中墜毀。



目前 Cassini 已經最後一次揮別泰坦,預計明天凌晨拍下最後一張照片、明天早上將所有儲存的剩餘資料傳送完畢,之後將轉入「即時傳送」模式,在墜毀的過程中持續發送環境讀數,直到大約明天晚上失效為止。當然,Cassini 雖然不在了,它的旅途卻沒有終結 -- 其累積的大量資料,特別是最後大結局收集到的豐富資訊,還將在未來許多年內,繼續為我們帶來新發現吧。
標籤: cassini, enceladus, hyugens, saturn, titan
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