卡西尼潜入土卫二喷泉

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-03-16 09:55:05 | 作者: | 来源: | 浏览:2113次 ]

原文标题:Cassini to dive into water plume of Saturn moon

原文来自:Spaceflight Now    Posted: 2008. 3. 11

编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

加州帕萨迪纳。周三,NASA的 卡西尼号探测器将进行空前的 土卫二“面对面”飞掠。

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艺术家笔下掠过土卫二的 卡西尼号。(图片提供:NASA/JPL)

保持着迄今为止最近飞越距离的 “卡西尼”将沿着土卫二南极大裂痕喷出的 “老忠实”式间歇泉的 边缘绕行。卡西尼号将采集喷泉蒸汽柱中的 水冰、尘埃和气体,它们都具有很大的 科研价值。

那些认为该地区可能存在液态水甚至海洋的 科学家对间歇泉的 源头抱有浓厚的 兴趣。卡西尼在穿越喷泉蒸汽柱边缘的 时候,距离土卫二表面约200公里(120英里)。最近交汇时,卡西尼与土卫二表面的 距离只有50公里(30英里)。

Alan Stern说:“此次大胆的 飞越要求的 是精细的 技术手段,而它也有可能更新我们对土卫二间歇泉的 认识。卡西尼号任务小组正热盼着科学结果,我也一样。”Stern是华盛顿NASA科学任务理事会的 副行政长官。

研究喷泉蒸汽柱形态的 科学家与任务相关人员发现,如此近距离的 飞越给卡西尼号带来的 威胁并不大,这是因为虽然卡西尼号的 速度很大,但是喷泉蒸汽柱的 粒子很小。在环绕土星 的 轨道上,探测器会按惯例穿过遍布尘埃粒子的 区域。

在飞越过程中,卡西尼号的 照相机将退居次席,主要的 关注点将转而换为探测器的 粒子分析仪,它会对喷泉汽柱的 组分进行研究。照相机会在粒子分析仪工作当中的 进出之时拍摄土卫二的 照片。

照片将揭示的 是卫星 的 北极地区,卡西尼先前没有拍摄过这里。分析仪会“嗅闻并品尝”喷泉蒸汽柱。其收集的 信息包括气体与粒子的 密度、尺度、组成和速度。

供职于德国海德褒马克斯—普朗克核物理研究所的 Sascha Kempf是卡西尼号宇宙尘分析仪的 代理首席研究员,他说:“来自土卫二的 粒子有两种,一是纯水冰,二是与其他物质混合的 水冰。我们认为,干净的 水冰颗粒是从地表弹起的 ,而肮脏的 水冰粒子来自卫星 内部。这次飞越将告诉我们,这一观点是否是正确的 。”

2005年,卡西尼号搭载的 多件仪器发现,这颗冰封星 球喷射的 水蒸汽间歇泉可以达到土卫二半径的 三倍之远。卫星 直径只有500公里(310英里),但其尺度虽小,在科学上却是太阳系 中最引人瞩目的 一个天体。其水冰粒子大小约莫是一英寸的 百分之一,约合人头发的 粗细。地表喷流中的 粒子和气体以大约每秒400米(每小时800英里)的 速度逸出。喷发看起来是连续的 ,更新着卫星 表面,并在土卫二周围产生巨大的 冰质细尘晕,这也在为土星 的 一道光环——E环提供原料。

羽状物的 气体包层由多种气体组成,包括水蒸汽、二氧化碳、甲烷,可能还有少量氨,以及一氧化碳或氮气。

圣安东尼奥西南研究所的 Hunter Waite说:“我们想知道的 是,来自喷泉蒸汽柱的 气体与卫星 周边的 物质组成是否相同。这也许有助于回答土卫二喷泉形成的 问题。”他是卡西尼号离子与中性粒子质谱仪的 首席研究员。

这是今年卡西尼号4次土卫二飞越中的 第一次。6月,卡西尼将号完成其首要任务,也就是为期4年的 土星 之旅。卡西尼号的 下一次土卫二飞越安排在8月,正处于其计划中的 延展任务之中。在延展任务里,卡西尼将号7次飞过土卫二。如果本次近遇是安全的 ,未来的 飞越将让探测器比这次飞得还近。卡西尼号可以飞到的 最近距离将取决于本次飞越获取的 数据。

卡西尼—惠更斯计划是NASA、欧洲空间局与意大利空间局之间的 合作项目。JPL为NASA的 科学任务理事会管理着卡西尼—惠更斯计划。卡西尼轨道探测器由JPL设计、研发并组装。

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这张图展示了3月12日卡西尼号探测器近距离掠过土卫二时的 飞行路线。(图片提供:NASA/JPL)

(全文完)

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