卡西尼坠毁了，但它给我们留下了六大发现

据国外媒体报道，当科学家伽利略第一次使用最早的放大设备观察天空时，他观察到土星是一个神秘的天体，许多谜团需要解开。多年来，随着太空探索设备的不断升级，土星变得更加神秘。它有土星环，土星环之间有间隙，还有不同大小和其他有趣属性的卫星，还有带状结构，短风暴等等。近年来，航海家号等探测器多次飞越土星，揭示了土星系统的许多神秘和奇怪的问题。

1997年10月15日，美国宇航局的卡西尼号探测器发射升空，开始了对土星的探索。随后，拍摄了大量土星环和奇特光谱的图像，以及土星的卫星。卡西尼号探测器还装有一个着陆器——“惠更斯”探测器，它降落在土星最大的卫星土卫六的表面。它配备了放射性同位素发生器，并有一个独立携带的核衰变能源，可以持续几十年。

2004年，经过七年的太阳系旅行，卡西尼号探测器到达土星轨道，立即开始收集数据，并于2008年完成了为期四年的主要任务。探测器发现了土星环、土星风暴和表面漩涡结构。除了发现更多的卫星外，它还探测到各种分子。惠更斯号探测器甚至在土卫六表面发现了液态甲烷。以下是卡西尼号探测器调查的6项主要发现:

这张照片显示了土星的北极，一张2013年拍摄的真实彩色照片。科学家们惊讶地发现，在过去的几年里，北极风暴已经慢慢地从蓝色变成了黄色。

土星有一个六边形的风暴，继续蹂躏土星的北极。

1.土星的极地六角形飓风。尽管旅行者号探测器首次发现了土星的极地飓风，但直到卡西尼号探测器被拍摄下来，人们才意识到它惊人的事实:土星有一个六边形的风暴，继续肆虐土星的北极。大气的快速旋转和流体动力学促使土星的极地区域产生了独特的六边形风暴，这是首次在气态行星上发现这样的风暴。风暴直径超过32，000公里，出现在纬度78度，向下延伸约100公里。

与其他行星的大气特征不同，土星的极地风暴不会随时间改变纬度。在风暴轮廓周围有向东移动的气流，达到每小时360公里。结合低纬度气流，土星的极地风暴在计算机模拟图像中呈现出一个奇特的六边形。也许最引人注目的是，土星的北极漩涡非常像一个“飓风眼”，卡西尼号探测器在下降过程中探测到六边形风暴中的一个缝隙。

土星的极地风暴直径约为2000公里，卡西尼号探测器已经观测了13年。最引人注目的是，在过去的几年里，这个神秘的漩涡已经开始变色。科学家约翰·布莱克指出，在2012年至2016年的观测期间，六边形风暴可能会稍微亮一些，但是它的内部，尤其是它的中心环区域，会更亮。这种增亮现象与高层大气中光化学烟雾的增加是一致的。

这是为什么？事实上，这与太阳本身有关。土星的北极倾斜远离太阳，直到2015年才会接近太阳。2016年，土星的极地六边形的颜色发生了变化，就像直接接受阳光一样。在围绕太阳的29年轨道中，卡西尼号探测器不能很快观察到这种变化。这只是因为任务持续了很长时间，我们才发现这一点！

像所有有大气层的行星一样，土星有其独特的气候，包括更大和更小的风暴。

2.迄今为止太阳系最大的风暴。像所有有大气层的行星一样，土星有其独特的气候，包括更大和更小的风暴。尽管卡西尼号的任务能够发现土星的一些特殊现象，例如持续很长时间的极地六边形风暴和南半球的“龙风暴”。最壮观的风暴发生在2011年，一场超级风暴在土星北半球环绕整个星球约200天。特写照片显示风暴在土星表面以每小时100公里的速度快速移动。

虽然这种级别的风暴每20-30年发生一次，但最大和持续时间最长的风暴发生在1876年。今年四月，我们发现这些风暴被土星低层大气中的水蒸气所抑制，不仅是氢和氦，还有甲烷。潮湿的水蒸气在土星的外层逃逸层形成一个绝缘层，与土星的内部隔离。最终，土星的外层温度下降，导致它下沉，导致内部潮湿层和风暴再次出现。下一次土星大风暴预计发生在20世纪30年代。它最终会告诉我们土星包含多少水。

3.土星环固有的波纹和“浮雕”结构。土星在许多方面引起科学家的关注。在我们所知的所有行星中，土星是密度最低的行星，也是唯一一个拥有清晰可见的环状结构的行星。它由冰和灰尘等物质组成。环形结构不是固体，而是相互穿过的粒子。它暂时粘在一起，被潮汐引力撕裂。雪球与小行星融合，只被土星及其附近行星产生的潮汐引力分开。

光环系统本身只有10-1000米厚，可能和土星一样古老。当从侧面观察土星环时，由于土星环和太阳之间的角度，冰晶中的微小瑕疵会在土星环上投下长长的阴影。

土星的主环在赤道上方延伸7000-80000公里，比土星的半径还大。它99.9%的成分是水冰，在土星环上有数千个微小的缝隙。目前土星比古代更厚，更易变。一旦岩石物质并入卫星，但水环和太阳系一样古老。

虽然土星环是高反射性的，主要由水和冰组成，但是在光学和无线电波段之间的反射率有很大的差异，后者比前者允许更清晰的成像。

在土卫五轨道的外侧，有一颗卫星，土卫五，它看起来与环绕土星的其他卫星完全不同。土卫五的成分与土星的其他卫星不同，它环绕土星的方向与其他卫星相反。

4.土卫二的神秘已经被揭开。土卫二是土星系统中发现的第二颗卫星。它可能是最神秘的卫星。这颗卫星不仅有赤道脊和大倾角，而且一半像冰一样反射光线，而另一半则处于黑暗之中。是什么导致土卫五成为神秘的“双色卫星”？它不是由轨道倾斜引起的。事实上，它是离土星最远的最大卫星，另一颗独特的卫星离土星更远。

在土卫五轨道的外侧，有一颗卫星，土卫五，它看起来与环绕土星的其他卫星完全不同。土卫五的成分与土星的其他卫星不同，它环绕土星的方向与其他卫星相反。土卫二顺时针绕土星运行。这怎么可能？这是因为土卫二可能不是来自土星，而是由柯伊伯带捕获的天体。此外，土卫五有太阳系中最大最奇怪的环形结构。

只有在2004年使用斯皮策的红外太空望远镜进行观察时，才发现土卫五的环是一个源自土卫五的分散碎片环，颜色非常暗。它的密度也很惊人:每立方公里大约有7个尘埃大小的粒子。当然，由于这些碎片与所有其他卫星方向相反，土星最外层的卫星可能会与它们相撞，使卫星的主要侧面暴露在黑暗碎片中。土卫五的轨道位置很容易与土卫五的碎片环相撞。

由于土卫五和土星保持潮汐引力锁定，这意味着当土星通过轨道时，同一侧总是面对土星，黑色物质聚集在土卫五的前侧，而不是后侧。这些黑色物质聚集在土卫六的侧面，比浅色物质更热，这将导致表面冰的直接升华。在气相中，蒸汽有大量的动能。尽管它不足以逃脱泰坦的引力限制，但它可以迁移到光明面并在那里保持稳定。因此，瑞亚有一个独特的双色结构。卡西尼探测器的光谱分析对揭示这一奥秘具有重要意义。

图为土星、土卫二、土卫五和土卫五。

水、热和有机分子都存在于土卫二的表面，使得这颗行星成为太阳系中最有可能适合生命存在的外星行星之一。

5.土卫二地下海洋的潜在生命。卡西尼号探测器拍摄的图像显示土卫二表面明亮光滑。事实上，它是太阳系中反射率最高的卫星。但是，如果表面光滑，就会出现裂纹。这些裂缝是冰表面的弱点。土卫二位于土星E环中心的右侧。它的存在并非巧合，而是由土星环形成的。

土卫二表面下的冰物质被压缩和加热，形成地下液态盐水海洋。然后水从土卫二的引力中喷射出来，其中大部分形成了一个E环。水、热和有机分子都存在于土卫二的表面，使得这颗行星成为太阳系中最有可能适合生命存在的外星行星之一。

目前，土卫二被证实有水，来自土星的潮汐引力提供了必要的热量。根据对太阳系其他天体的观察，土卫二也可能含有生命的原材料。上述三个迹象表明，氨基酸可能存在于土卫二巨大的地下海洋中。

土卫二表面的间歇泉可能是寻找外星生命存在的理想目标。宇宙飞船可以喷射羽流穿过间歇泉，收集喷射物质的样本，并可能找到人类一直希望存在的有机物质。因为我们怀疑土卫二最有可能拥有潜在的外星生命形式。毕竟，这个星球拥有孕育生命的所有元素，其重要性不容忽视。

卡西尼号探测器在土星阴影下拍摄地球和月球

6.“重新理解”地球。当卡西尼号在太阳系旅行时，“旅行者”号拍摄了著名的“蓝点”的第一张照片。这张照片是在土星的阴影下。尽管土星的光环和大气层被照亮，我们可以清楚地看到一颗浅蓝色的点状行星，那就是我们的地球。浅蓝色圆点的右边是月亮。

经过20年的探索，卡西尼号探测器取得了许多重要发现。我们相信卡西尼号探测器不仅对太阳系中的土星系统进行了深入的调查，还帮助我们更深入地观察了地球。9月15日，卡西尼号探测器将最后一次进入土星大气层，这也标志着它的探索旅程的结束。卡西尼号探测器将见证我们已经走了多远，以及我们是如何实现的。我们未来的探索之旅还很遥远，接下来需要我们的共同努力。