近日，美國宇航局(NASA)的“卡西尼”號探測器還在繼續(xù)產(chǎn)生著令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，而早在一個多月前，這架探測器已經(jīng)在任務(wù)結(jié)束后于土星大氣中燒毀。來自“卡西尼”號探測器的新數(shù)據(jù)表明，土星的宏偉光環(huán)正在將微小的塵埃顆粒注入到行星的上層大氣中，從而形成了一種復(fù)雜且意想不到的化學(xué)混合物。

　　“卡西尼”號探測器上的一臺質(zhì)譜儀檢測到這種奇特的化學(xué)物質(zhì)——該探測器在最后的5個月里一直在土星和土星環(huán)之間環(huán)繞飛行。

　　馬里蘭州勞雷爾市約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室行星科學(xué)家Mark Perry說：“我們真的是中頭彩了?！?0月17日，他在猶他州普羅沃市召開的美國天文學(xué)會行星科學(xué)分部的一次會議上報告了這一發(fā)現(xiàn)。

　　該項目科學(xué)家曾希望“卡西尼”號探測器的質(zhì)譜儀能夠在土星和土星環(huán)之間發(fā)現(xiàn)水分子的特征。在上世紀(jì)七八十年代，NASA的先驅(qū)者號探測器和旅行者號探測器在土星的最上層大氣中發(fā)現(xiàn)了比預(yù)期更少的帶電粒子。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究人員在1984年提出，脫離土星環(huán)的水分子——主要以冰的形式——起到催化劑的作用，將帶電粒子從大氣中分離出來。“卡西尼”號探測器的最后幾個月給了科學(xué)家們第一次直接測試這個想法的機會。

　　但吸引卡西尼團隊的并不是突然出現(xiàn)的水的證據(jù)。質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)揭示了一個巫師般存在的化學(xué)物質(zhì)，其中包括甲烷，這種分子可能是一氧化碳和更復(fù)雜的分子。這些化學(xué)物質(zhì)的濃度在土星的赤道和高海拔地區(qū)是最大的，這表明這些物質(zhì)正在從土星環(huán)中脫落。

　　“卡西尼”號探測器進入土星大氣層的深度越深，測量值就愈發(fā)奇怪。Perry對與會者說，“卡西尼”號探測器以最近距離掠過土星表面揭示了大量的重分子?？茖W(xué)家還沒有確定每種分子的類型，但很明顯，除了水之外，還有很多其他分子。

　　通過分析可能從土星環(huán)上脫落的物質(zhì)的類型，Perry的研究小組得出結(jié)論，這些碎片必定是微小的塵埃顆粒的片段，這些顆粒的尺寸僅為1至10納米，但相對較重。當(dāng)這些粒子從土星環(huán)上落下并撞擊“卡西尼”號探測器的質(zhì)譜儀時，它們被粉碎成小碎片。

　　這些粒子究竟是如何從土星環(huán)飄落到大氣層的還有待觀察?！拔覀冇泻芏喙ぷ饕?，以了解它們是如何到達那里的?！盤erry說，“沒有一個模型能預(yù)測到這一點。”

　　在這些最后的俯沖過程中，“卡西尼”號探測器沿著土星的引力牽引，以每秒鐘30公里的速度加速，這一速度超過了質(zhì)譜儀設(shè)計所能承受的4倍之多?！斑@些速度比它所經(jīng)歷的任何時刻都要高?！盠inda Spilker說，他是加利福尼亞州帕薩迪納市噴氣推進實驗室的行星科學(xué)家，也是卡西尼項目科學(xué)家。

　　在如此巨大的速度下，“卡西尼”號探測器所撞擊的任何東西都會分裂成碎片。

　　今年9月15日凌晨4時55分，數(shù)百名科學(xué)家見證了“卡西尼”號探測器在火焰中涅槃。“卡西尼”號探測器在土星的大氣層中解體，這樣做是為了防止探測器污染土星的衛(wèi)星，包括土衛(wèi)六和土衛(wèi)二，這些衛(wèi)星上可能存在生命跡象。

　　“卡西尼”號探測器1997年10月15日發(fā)射升空，沿途造訪過金星、地球、月球、小行星和木星，并于2004年抵達環(huán)土星軌道。近20年間，“卡西尼”探測任務(wù)大幅刷新了人類對土星的認(rèn)識，包括它的復(fù)雜光環(huán)、類型多樣的衛(wèi)星體以及磁場環(huán)境等。它曾獲得一系列重大發(fā)現(xiàn)，如土衛(wèi)二存在全球性海洋、土衛(wèi)六上存在液態(tài)甲烷海洋、在土衛(wèi)二噴出的羽流中探測到氫等。

　　與土星相伴的13年間，“卡西尼”號探測器曾發(fā)回大量數(shù)據(jù)資料，僅圖像就差不多40萬張。科學(xué)家依據(jù)這些信息，已發(fā)表了約4000篇科學(xué)論文。NASA還依據(jù)這些信息設(shè)計了前往木衛(wèi)二的探測計劃，以及未來十年間的其他太空探測項目。

　　盡管“卡西尼”號探測器已經(jīng)結(jié)束了自己的使命，但科學(xué)家表示未來仍有可能帶來重大發(fā)現(xiàn)，例如，來自探測器的數(shù)據(jù)將有助于確定土星環(huán)的實際年齡及其磁場的持久性。

　　(原標(biāo)題：土星大氣發(fā)現(xiàn)神秘粒子 卡西尼數(shù)據(jù)顯示或來自土星環(huán))