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美国航空航天局的卡西尼探测器自从4月份进入“任务大结局”以来，已经过去了15周了。但是随着更接近土星，卡西尼可以做出更多令人惊讶的观察结果，这可能会为天文学家们带来更多的问题而不是得到更多的答案。
NASA表示根据新的观察结果，土星的磁场没有检测到倾斜，意味着土星上一天的真实长短仍然是一个谜。并且卡西尼也在工作中“嗅出”土星的大气层——最外面大气层的成分。
在其不断深入土星的过程中，卡西尼使用宇宙尘埃分析仪、离子和中性粒子质谱仪，第一次捕获了土星大气层和土星环的大气样品。
卡西尼在飞跃土星环期间，利用航天器上的宇宙尘埃分析仪（CDA）收集了许多纳米尺寸的颗粒，而其离子和中性粒子质谱仪“嗅到”了土星最外层大气层。
卡西尼在4月26号第一次俯冲进入土星和土星环之间的间隙时，探测器定向的飞行方向，可以使其碟形天线保护航天器免于即将遭遇到的来自土星环颗粒造成的可能损害。
虽然起初认为在土星及土星环间隙之间没有颗粒存在，后来科学家确定那个区域的颗粒非常小，可以使用宇宙尘埃分析仪来检测。
6月29日在卡西尼通过土星环的四分之三到达土星环D环的时候，宇宙尘埃分析仪被允许从保护航天器的蝶形天线后面进行“偷看”。
在卡西尼前两次穿过D环时，发现那里的粒子环境是良性的。
这促使任务控制人员在卡西尼其中一次穿越光环的过程中稍微放松了对其保护，以希望可以使用宇宙尘埃分析仪捕获土星环的颗粒样本。
随着航天器逐渐深入，宇宙尘埃分析仪成功捕获了一些最小的颗粒，团队预计这些样本将提供有关其成分的重要信息。
在航天器最后五次穿越最内圈的光环时，中性粒子质谱仪将在深层大气中获得大气样本。
卡西尼在这个过程中将会穿过土星最外面的大气层，中性粒子质谱仪预计将在最后下降轨道高度期间，发出关于土星大气组成的特别重要的数据。
卡西尼号飞船在今年4月26日开始其13年的探测任务中的最后一项，并将于9月15日结束。
科学家们表示，在9月15日卡西尼直接冲入土星大气层之前的这几个月中，它已经收集了一些令人兴奋的数据，该数据将有助于解释土星环的结构和组成，并捕获了土星大气前所未有的景象。
美国国家航空航天局喷气推进实验室的卡西尼项目负责人Earl Maize说：“卡西尼在其长期探测任务的最后一刻表现非常出色。
“当我们从卡西尼上‘挤出’最后一点科学信息的时候，它的观察结果仍然可以令人感到持续的惊讶和高兴。”
这些观察结果揭示了土星上最神秘的一些特征，包括其冰冷的土星环。
同时也揭示了土星的磁场与其自转轴令人惊讶的非常好的吻合。
卡西尼项目科学家Linda Spilker说：“我们从‘卡西尼大结局’过程中看到的数据与所期待的一样非常令人兴奋，尽管我们仍然在深入研究这些数据到底可以告诉我们土星及其土星环的哪些信息。”
据研究人员介绍，土星的磁场倾斜度小于0.06度。
根据NASA所说，这一发现挑战了科学家对如何产生磁场的理论认知。
据认为，行星磁场需要一定程度的倾斜以维持流经内部液态金属的电流。
如果没有这种倾斜，磁场也将会消失。
迄今为止，科学家们无法确定土星一天时间的长短，因为没有任何倾斜就不会从土星的内部产生“每日摆动”。
伦敦帝国学院卡西尼磁场强度探测器项目主管Michele Dougherty说：“磁场与自转轴的倾斜似乎比我们以前估计的要小得多，这个现象解释起来就相当具有挑战性了。”
“到目前为止，我们还没有能够解决土星一天长短的问题，但是我们还在努力中。”
科学家希望对卡西尼数据的进一步分析将提供更多的证据，使得更好的了解磁场异常这个问题。
他们怀疑土星的一部分深层大气层可能隐藏着真正的内部磁场。
研究人员还计划在卡西尼最近一次穿越过程中测量土星的引力场，以此来评估磁场强度。
以前的分析发现土星内部的数据和目前其主要模型之间存在差异。
根据NASA的说法，这表明土星的结构可能会出现“意想不到的事情”。 |
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发表于 2017-7-27 13:51:22
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