卡西尼号航天器继续在数据山上进行分析

土星在卡西尼号图像的马赛克前景中隐约可见，该图像是由航天器于2017年5月28日拍摄的。这个星球上装饰着环形阴影。冰冷的环从行星后面出现。学分：NASA / JPL-加州理工学院/太空科学研究所

卡西尼号飞船于9月15日进入土星大气层，结束了旅程，但对飞船在其长寿命期间发送的大量数据的分析仍在继续。在今天在犹他州普罗沃举行的美国天文学会行星科学部会议上的新闻发布会上，卡西尼团队的一些最新见解得到了介绍。

在共享的发现中：

卡西尼号于2017年9月14日使用其紫外成像光谱仪捕获了土星北极地区紫外线极光发射的最终视图。学分：NASA / JPL / Univ。科罗拉多/大学列日LPAP

—卡西尼号大结局的景观展现了圆环的美丽，并演示了与形成行星的过程类似的过程。

在卡西尼号的最后几个月中，航天器的摄像头从行星和环之间的缝隙中捕捉到了视野，任务是发布两个新的图像马赛克，从独特的角度展示了环。从2017年5月28日开始，有一个视图显示了从朦胧的四肢后方出现的环，而行星本身则装饰有环阴影。另一个马赛克显示整个环景向外的全景视图。

研究人员还分享了一部新的电影，揭示了土星在紫外线下的极光，代表了飞船的紫外线成像光谱仪的最终视角。

此外，卡西尼号的科学家和成像团队的参与者，来自加利福尼亚山景城SETI研究所的马特·蒂斯卡雷诺（Matt Tiscareno），提供了有关异想天开的称为螺旋桨的环形特征的新细节，这些螺旋形特征是由看不见的小卫星形成的环中的尾迹。螺旋桨类似于幼行星围绕年轻恒星形成的圆盘状，因为它们遵循相似的物理过程。

蒂斯卡雷诺说，在最后的环形影像中（卡西尼号成功拍摄了在飞行任务的最后几年中一直在追踪轨道的所有六个螺旋桨）（在航天器坠入土星的前一天）。这些对象以著名的飞行员命名：Blériot，Earhart，Santos-Dumont，Sikorsky，Post和Quimby。卡西尼号在“环掠轨道”（这是该任务的大结局之前的四个月的近轨道）上拍摄的图像，显​​示出成群的小型螺旋桨，使蒂斯卡雷诺和他的同事大吃一惊。

卡西尼号于2017年9月9日获得土星环的全景，这是土星穿过环平面的几分钟。（点击查看完整图片）积分：NASA / JPL-加州理工学院/太空科学研究所

—卡西尼号的电子“鼻子”击中了大奖，当它嗅探到行星与环之间以前未被探索的空间中的气体时，发现了很多惊喜。

航天器的离子和中性质谱仪（INMS）返回了土星高空大气层中几乎所有成分的首次直接测量结果，这些气体几乎延伸到了环。从这些观察结果中，研究小组看到了证据，表明来自环的分子正在向大气中降雨。戒指中会涌入这种材料，但是INMS数据显示，暗示成分比水更复杂，而水则占了戒指的大部分。特别是，该仪器检测到了甲烷，这是一种挥发性分子，科学家们不希望它们在环中富集或在土星的大气层中发现如此之高。来自卡西尼岛的科学家和INMS团队的同事来自马里兰州劳雷尔市的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的Mark Perry说，该团队正忙于分析来自最终最低海拔通道的数据，这些数据显示出更大的复杂性和可变性。INMS的观测结果与卡西尼号（Cassini）的Cosmic Dust Analyzer仪器的观测结果相辅相成，该仪器在总决赛期间对间隙中的固体颗粒进行了采样。

-研究人员继续尝试通过土星磁场的测量来得出有关行星一天长度的见解。

伦敦帝国学院（Imperial College London）卡西尼（Cassini）磁力计小组的负责人米歇尔·多尔蒂（Michele Dougherty）提供了该小组试图确定土星磁场是否具有可检测到的倾斜度方面的最新进展。他们工作的目的之一是确定行星内部旋转的确切时间长度，这将有助于研究人员确定行星一天的真实长度。Dougherty说，卡西尼号的磁场测量灵敏度在飞船的22个大结局轨道上几乎翻了两番，这意味着，如果土星磁场的倾斜度大于0.016度，研究人员应该能够探测到它。科学家目前对行星磁场是如何产生的，因此很难解释极小的倾斜度，因此暗示了土星内部更复杂的动力学。

－新的理论研究解释了阻止土星环扩散和散布的力量。事实证明这是集体努力。

科学家希望使用卡西尼号的数据回答的关键问题是指环的年龄和起源。理论模型表明，如果没有力来限制它们的话，这些环就会散布上亿年，比土星本身还要年轻得多。之所以发生这种扩散，是因为在接近土星的轨道上，运动较快的粒子偶尔会与轨道稍远的较慢的粒子碰撞。当这种情况发生时，来自较快粒子的一些动量会转移到较慢粒子上，从而使后者在其轨道中加速移动，并使它们向外移动得更远。相反的是更快的内部粒子。

先前的研究表明，来自月亮Mimas的引力拖船是阻止土星B环向外传播的唯一原因-该环的外缘是由称为卡西尼分部的黑暗区域定义的。圆环科学家曾以为小月Janus负责限制A环的外缘。但是，由纽约州伊萨卡市康奈尔大学的Radwan Tajeddine领导的一项新的建模研究表明，A环的向外蠕变受到包括Pan，Atlas，Prometheus，Pandora，Janus，Epimetheus和Mimas在内的卫星联盟的控制。

卡西尼号使这一见解成为可能，它为科学家提供了环中复杂波浪的高分辨率视图，并精确确定了土星卫星的质量。通过对这些数据的分析，Tajeddine及其同事认识到，来自所有这些卫星的波的累积效应会抑制A环中动量的向外传递并限制其边缘。

Tajeddine将在DPS会议上以海报的形式展示这些结果，并将在周三的《天体物理学杂志》上发表。

加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室的任务项目科学家琳达·斯皮克（Linda Spilker）说：“分析卡西尼号的数据需要锻造整个职业。”“从某种意义上说，这项工作才刚刚开始。”

卡西尼－惠更斯号飞行任务是美国宇航局，欧洲航天局（ESA）和意大利航天局的合作项目。NASA的喷气推进实验室是位于帕萨迪纳的Caltech的分支机构，负责管理NASA华盛顿州科学任务局的任务。JPL设计，开发和组装了卡西尼号轨道器。