美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船揭示了土星迷你“馄饨”卫星的秘密

美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船揭示了土星迷你“馄饨”卫星的秘密

土星及其光环。

美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船在执行任务的最后几天对土星进行近距离飞越时收集到的数据,揭示了土星附近的迷你“饺子”卫星的新细节。

据美国宇航局称,这五颗小卫星位于土星环附近,表面奇特,覆盖着土星标志性光环的物质,以及土星较大卫星土卫二喷发出的冰粒子。

它们还有一个不同寻常的形状——它们不是球形的,而是像馄饨一样的小团,在它们的平衡器周围粘着材料。

美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船揭示了土星迷你“馄饨”卫星的秘密

图中显示的是美国宇航局的卡西尼号飞船在超近距离飞越时观测到的环状卫星

美国国家航空航天局喷气推进实验室的邦尼·布拉蒂说:“我们发现这些卫星从土星环上铲起了冰和尘埃颗粒,在它们的赤道周围形成了小裙子。”“密度更大的物体会更像球形,因为重力会把物质吸进去。”

这项新研究的详细内容发表在《科学》(Science)杂志的一篇论文中。该研究基于卡西尼号在2017年任务结束前的6个仪器收集的数据。

当然,我们从远古时代就已经知道了土星,但我们真正知道的只有内部卫星——潘神、达芙妮、阿特拉斯、潘多拉和厄庇墨透斯——最近才知道。例如,潘神是在1985年被发现的,而达芙妮则只能追溯到2005年。

在被研究的卫星中,离土星最近的卫星——Daphnis和Pan——的表面被环形物质改变得最多。

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近距离飞越地球时观测到的三颗小型环状卫星:阿特拉斯卫星、达芙妮卫星和潘卫星

关键的谜题是卡西尼号的可见光和红外测绘光谱仪(VIMS)的数据集,它收集了人眼可见的光和波长更长的红外光。这是卡西尼号第一次近到可以绘制出最里面的月盘表面的光谱图。通过分析光谱,VIMS能够了解所有五个卫星上的物质组成。

VIMS发现离土星最近的光环卫星看起来是最红的,与主光环的颜色相似。科学家们还不知道这种红色物质的确切成分,但他们认为它可能是有机物和铁的混合物。

另一方面,主光环外的卫星则呈现出更多的蓝色,类似于土卫二冰羽发出的光。

在2016年12月至2017年4月期间,卡西尼号使用了所有研究电磁光谱的光学遥感仪器对环月进行了近距离探测。他们与研究尘埃、等离子体和磁场以及这些元素如何与月球相互作用的仪器一起工作。

科学家们还不确定是什么触发了这些卫星的形成,但他们将利用这些新数据来模拟各种场景,并可能将这些发现应用到其他行星周围的小卫星上,甚至可能应用到小行星上。

“天王星和海王星这两颗冰巨星的卫星是否与它们较薄的光环相互作用,形成类似土星光环卫星的特征?”“布拉问道。“这些问题将由未来的任务来回答。”

卡西尼号的任务于2017年9月结束,当时它的燃料不足。这艘宇宙飞船被任务控制人员故意抛入土星的大气层,以避免它撞上土星的卫星。预计美国宇航局将在未来几个月里公布更多卡西尼号最后一次轨道的科学成果,即“大结局”。


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