再见!卡西尼号!科学家含泪宣告卡西尼号任务终结 尘归土星

400年前,意大利科学家伽利略在人类历史上第一次把望远镜对准了天空中的星星,把古老的天文学推进到了一个全新的时代。伽利略在用望远镜观测土星的时候,发现土星的圆面两侧有好像人耳朵一样的东西。1659年,荷兰科学家惠更斯在经过更精细的观测之后确定,土星的这两个像耳朵一样的东西,实际上是连在一起的,是一个环绕土星的扁平圆环。1675年,天文学家卡西尼在对土星光环进行观测时,发现在这个光环的中间有一条黑暗的缝隙,把光环分为内外两部分。后来,天文学家就把这条缝隙称为卡西尼环缝。卡西尼一生对天文学贡献良多,其中包括发现土星的四颗卫星 - 土卫五(Rhea)、土卫八(Iapetus)、土卫四(Dione)和土卫三(Tethys),又观测火星、木星的自转及土星环的结构,1666年他测定火星自转周期为24小时40分(误差约3分);1668年公布第一个木星历表。1679年发现土星光环中的一道暗缝 - 后称“卡西尼环缝”(Cassini's Division)。1683年起,他系统观测和研究了黄道光(zodiacal light),是最早有系统地观察研究黄道光的人。

而卡西尼-惠更斯号就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,他的名字就是为了纪念卡西尼和惠更斯在土星上做的贡献。这个探测器的主要任务是对土星系进行空间探测,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。

“卡西尼号”直径3米,高7米,重6.4吨,携带了27种最先进的科学仪器设备。北京时间1997年10月15日16时43分卡西尼号发射升空,它将被发射到飞往土星的轨道。这是二十世纪最后一艘行星际探测的大飞船。

“卡西尼号”从2004年1月起,就开始拍摄土星家族全面、完整的照片和电影。“卡西尼号”携带的照相机,比哈勃太空望远镜上的同类照相机性能更好。欧洲航天局科学家勒布雷顿说:“在某种意义上,‘卡西尼’号和‘惠更斯’号就像时间机器一样,带我们去探测以前从来没有见过的世界,那个世界就像45亿年前我们的地球。”

2004年5月18日,来自土星的引力首次超过来自太阳的引力,“卡西尼”号正式进入土星系; 2004年7月1日,“卡西尼”号开始了进入土星轨道扣人心弦的“最后一跳”:为了不被土星重力场“捕获”而直坠土星,它启动了减速火箭,进行了最后一次关键性减速,时间长达96.4分钟。随后,“卡西尼”号成功进入预定轨道,成为土星的第一颗人造卫星。卡西尼”号在这次漫长的7年飞行过程中定位精准,所进入的土星轨道非常接近原计划轨道。这么复杂的加速、飞行路线,就决定在开始发射的那一瞬间,发射的方向和力量都要计算得准确无误,而且向金星、地球、木星借力的时间、位置都要一次性计算完成,科学家的精准计算真是令人感慨!这里,还要感谢人类的一份幸运,因为太空中随便哪个不期而遇的小石块都可能把卡西尼撞得粉碎。

这个视角是从土星环下方大约17度角向土星环昏暗的一侧看。该图是在2012年11月10日用“卡西尼”号飞船上的广角相机从可见光范围拍摄的。该局称:“图中明亮的弧线是土星的一部分。从图上可以看到土星背后的一部分环的轮廓,土星正面被土星环散射的阳光稍微照亮。

然而不幸的是,2017年9月15日凌晨4时55分(北京时间9月15日19时55分),“卡西尼号”的信号消失,这意味着这颗探测器在83分钟前于高压和高温下蒸发殆尽,完全投入土星的怀抱。,“卡西尼号”燃料将用尽,科学家们担心卡西尼号可能失控坠毁在土星周围可能存在生命的卫星上,对其造成影响,于是放下不舍的心情,控制“卡西尼号”接近土星,令其焚毁于土星的大气层中。“卡西尼号”进入土星大气层,并尽可能多地回传土星大气的数据。NASA在场人员始终平静地监控信号直到最后一刻,在现场负责人宣布信号消失后,全体起立鼓掌。卡西尼号的陨落宣告其使命的终结,但是它的一生中完成了多项壮举,如投放探测器、发现土卫六表面的液体甲烷海洋、以及土卫二的羽状喷流等。因此当它走向生命尽头时,科学家们都感到十分悲伤与不舍,毕竟卡西尼号给人类的未来提供了一个方向。

这是来自卡西尼号的最后一拍,简直把美诠释到了极致,它拍摄的“再见,土星”如同一曲天鹅挽歌,图中的土星大部分为阴影笼罩,形状恰若一弯新月。但如果将图片放大,就能分清每一圈土星环,看清大气的氢、氦、氨气层,甚至还能看见包括土卫二在内的六颗卫星。卡西尼号从距土星69.8万英里(约合112万公里)处,两小时内共拍摄了80张照片。这张照片就是由其中的42张组合而成。

为完成这一伟业,260名科学家夜以继日地辛勤工作,让我们得以一瞥太阳系中最美行星的真容。

最后,只能对卡西尼号真心的说一句:谢谢你!卡西尼号!再见!