二十一個月前，美國宇航局的卡西尼號太空船以激烈的潛入土星大氣層結(jié)束了它的任務(wù)。在過去的13年中，直到它耗盡了動力燃料，耐用的太空船返回了關(guān)于地球，衛(wèi)星和環(huán)的巨大數(shù)據(jù) - 即使在今天，寶庫也會繼續(xù)產(chǎn)生新的結(jié)果。

卡西尼的項目科學(xué)家，美國加利福尼亞州美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的Linda Spilker說，有大量的研究結(jié)果，但其中兩個“ 非常驚人 ”。

其中一個發(fā)現(xiàn)是，土星的小衛(wèi)衛(wèi)埃塞拉多斯(Enceladus)只有500公里，擁有一個可能適合居住的地下海洋。

在卡西尼號之前，科學(xué)家們知道土衛(wèi)二明亮而結(jié)冰。他們也知道它位于土星微弱的E環(huán)中間，這可能意味著它和戒指有某種聯(lián)系。

“但我們不知道如何，”斯皮爾克說。

然后卡西尼發(fā)現(xiàn)了類似噴泉的噴氣式飛機(jī)，它們在厄克拉多斯南極附近的裂縫中射擊。這些不僅是形成E環(huán)的冰粒的來源，它們立刻引發(fā)了人們對可能產(chǎn)生它們的好奇心。

在一個Spilker與一個偵探故事的線索展開比較的過程中，該團(tuán)隊一次又一次地對Enceladus的工藝進(jìn)行了譴責(zé)。她說，七次，他們甚至直接穿過噴氣式飛機(jī)，“品嘗”其中所含的材料。

在這樣做時，他們不僅需要操縱，而且還可以重新調(diào)整儀器，以完成任務(wù)啟動時沒有人夢寐以求的任務(wù)。

令人高興的是，斯皮爾克補(bǔ)充道，這項任務(wù)已經(jīng)計劃好迎接驚喜。

“我們有一套功能非常強(qiáng)大的樂器，”她解釋說，“這是一個很好的工具包”，可以解決意想不到的問題。

儀器發(fā)現(xiàn)供應(yīng)噴氣機(jī)的水是咸的，它來自含有碳?xì)浠衔?，甲烷和二氧化碳的來?- 生命的關(guān)鍵成分。

“想知道，在土衛(wèi)二冰冷的地殼下，這片海洋中是否存在生命?”斯皮爾克說。

加入Cassini團(tuán)隊的另一位JPL行星科學(xué)家Bonnie Buratti指出，這一發(fā)現(xiàn)為天體生物學(xué)家在我們自己的太陽系中尋找外星生命或可居住環(huán)境的方式帶來了重大變化。

“我們已經(jīng)從尋找火星上的生命轉(zhuǎn)向海洋世界，”她說。

第二個真正的重大發(fā)現(xiàn)涉及土星的巨型衛(wèi)星泰坦，卡西尼總共飛行了126次。

以前，科學(xué)家們知道土衛(wèi)六有一層厚厚的氣氛籠罩著它的表面。但是借助雷達(dá)和紅外傳感器，卡西尼能夠在下方找到它。它還推出了由歐洲航天局建造的著陸器，該著陸器一直跳到地面，一直拍下照片。

漸漸地，出現(xiàn)了一個與地球有許多共同點(diǎn)的世界的圖片，包括雨水，河道，湖泊，海洋和沙丘 - 但是在如此寒冷的溫度下，水被冰凍的巖石和湖泊中的液體海洋是甲烷。

“[這是]這個令人難以忘懷的，像地球一樣的世界，”斯皮爾克說，“但一切都是由甲烷驅(qū)動的。”

布拉蒂補(bǔ)充說，它也可能是一個海洋世界，指的是研究發(fā)現(xiàn)，在其寒冷的外表下，泰坦像土衛(wèi)二一樣，可能有一個地下海洋，甚至可能適合地球般的生活。

卡西尼也看著土星本身，以及許多巨行星的其他衛(wèi)星。但是最近的一些發(fā)現(xiàn)涉及它的戒指。

日本東京工業(yè)大學(xué)的Shigeru Ida說，其中一個發(fā)現(xiàn)是它們看起來比地球本身更年輕。

事實(shí)上，研究人員最近提出這些戒指可能最近形成于1億至1億年前。土星本身就像地球一樣，可以追溯到大約45億年前太陽系的黎明。

同樣意外的是發(fā)現(xiàn)了這些戒指的復(fù)雜程度。

“對于我們所擁有的分辨率的極限，”斯皮爾克說，“我們?nèi)匀豢吹皆絹碓皆敿?xì)，有趣的結(jié)構(gòu)。”

最近，由加利福尼亞州SETI研究所卡爾薩根宇宙生命研究所的Matthew Tiscareno領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊研究了一些任務(wù)中最好的戒指特寫鏡頭，主要是在“戒指放牧”期間拍攝的。在任務(wù)結(jié)束前不久，2016年12月至2017年4月期間發(fā)生的軌道。

不久前，人們認(rèn)為環(huán)內(nèi)任何給定波段的亮度都反映了它內(nèi)部顆粒的密度 - 或者正如Tiscareno所說，更明亮的小環(huán)是“有更多東西的地方”。

但事實(shí)并非如此。相反，他說，最近的研究表明，明亮和暗淡的條帶的質(zhì)量密度可以相同。這意味著亮度變化是由亮度和暗淡帶中的粒子密度差異引起的，而不是由于它們的類型不同而引起的。

他說，或許，暗淡的條紋由更分散，相對較大的顆粒組成，而明亮的條紋則富含反光的灰塵。

或者樂隊可能包含僅反射或多或少光的表面材料。

對此的支持來自于這樣一個事實(shí)，即新圖像使科學(xué)家能夠更加緊密地放大到環(huán)的各個部分。

Tiscareno說，當(dāng)他們這樣做時，圖像顯示“紋理帶”，其中一些戒指看起來“塊狀”，而其他帶是條紋，還有一些看起來平滑均勻。

Tiscareno說，我們從來沒有足夠接近看到一個單獨(dú)的環(huán)粒子，“但紋理帶正在驅(qū)使我們真的不明白環(huán)如何在粒子級上工作”。

他補(bǔ)充道：“你們在界限上有分歧，我們不知道為什么會這樣。”

與此同時，行星科學(xué)家們渴望回到最外層的行星。

斯皮爾克說，回到土星的旅行可能涉及土衛(wèi)二軌道飛行器，甚至是“真正回答問題的著陸器，它的海洋中是否有生命”。

同樣感興趣的是回歸泰坦，再次對生命的前景產(chǎn)生疑問。

“生命會在液態(tài)甲烷中演變嗎?”斯皮爾克問道。

或者，未來的任務(wù)可能會比卡西尼更接近戒指 - 足夠近以觀察個別粒子并觀察它們?nèi)绾蜗嗷プ饔?。這不僅對研究土星感興趣，而且因?yàn)樗沫h(huán)與圍繞年輕恒星的原行星盤有相似之處。

“這可能告訴我們不僅僅是我們自己的行星是如何形成的，還有其他太陽系中的行星，”斯皮爾克說。

但是，她和布拉蒂提醒說，我們不應(yīng)該忽視外太陽系的其余部分。

海王星的巨型衛(wèi)星Triton與泰坦相似 - 而不僅僅是因?yàn)槊值南嗨菩粤钊死Щ?。?989年的旅行者2號飛行過程中，我們只接近過一次，但那次快速的遭遇表明它的表面似乎有活躍的間歇泉。

“這讓你想知道Triton是否是這類海洋世界中的另一個，”Spilker說。

我們也不應(yīng)該忘記天王星。“它有很多有趣的衛(wèi)星和天氣，”布拉蒂說。“所以真的，天空是極限，取決于我們獲得多少資金。”