卡西尼号揭开土星的秘密

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卡西尼号(Cassini)是卡西尼惠更斯号的一个组成部分。卡西尼惠更斯号是美国国家航空航天局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目，主要任务是对土星系进行空间探测。卡西尼号探测器以意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字命名，其任务是环绕土星飞行，对土星及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察。
日前，美国宇航局卡西尼探测器发布了6年来所拍摄最壮观的土星图像，其中包括：神秘的土星环状结构、土星北极六边形风暴、土星表面大漩涡风暴等。
天文学家当前并不清楚这些小卫星是否是较大星体分解后的残骸物质，或者它们是否是行星固体种子周围累积的残骸物质。通过研究这种螺旋桨状结构将进一步揭示行星种子是如何在恒星周围灰尘盘中生长。
土卫二羽状水蒸汽和冰喷射物



如图所示，这是2005年卡西尼探测器首次发现土卫二南极释放的羽状水蒸汽和冰喷射物。近期，最新勘测结果显示羽状喷射物中含有盐，这暗示着它们可能来源于土卫二冰层表面以下的液态海洋。
如果要将表面以下的液态海洋加热蒸发出盐物质，则至少需要10瓦特的热量，这些热量是如何形成仍未被揭晓。               
                       
               
土星北极六边形风暴



如图所示，这是红外线范围内土星北极覆盖着奇特六边形的风暴(图中红色部分是风暴，蓝色部分是极光)，1980年，航行者探测器就发现了其中部分特征。但目前卡西尼探测器首次完全地拍摄到这一气候特征，该奇特风暴区域横跨接近2.5万公里范围。
这种六边形风暴是由土星大气层中的喷气流形成的，喷气流可在北极特定的纬度盘卷形成波浪状，但天文学家尚不清楚为什么这种喷气流会形成这样的波浪，以及为什么喷气流能持续数十年。               
                       
               
土星环状结构的变迁



土星的环状结构看上去不太可能改变，但卡西尼探测器的观测结果暗示25年前它们可能发生了变化。
在土星最内部的两个环状结构中，交互的光线和暗色带与螺旋状沟槽结合在一起。这种沟槽和突起的来源并不清楚，但是科学家指出影响环状结构形成的因素比普通小行星大的星体或者土星气候发生显著变化，这将改变土星的质量。               
                       
               
土星环空隙中的小卫星



如图所示，这是20公里直径的小卫星潘(Pan)和8公里直径的达佛涅斯(Daphnis)，它们是植入土星环状结构空隙中。通过对这种小卫星的研究，将有助于类似木星大小的系外行星如何存在于其宿主恒星环状结构中。
但尽管进行了广泛的搜索，卡西尼探测器仅发现土星环状结构中存在类似的小卫星只有十几颗。来自土星B环状结构扭曲边缘的重心牵引力可能形成5个这样的环状结构空隙，但它们的形成仍是个谜团。