卡西尼號自殺背後的故事
在撞擊的二十年前，為了觀測、研究土星，美國宇航局發射了一艘名叫卡西尼號的宇宙飛船。21世紀10年代這艘飛創終於耗盡了燃料，並於2017年9月15日撞上了土星，在榮耀的火焰中結束了他的使命，我們永遠都要記住這個日子，即時現在已經過了3年之久。
那個時候，美國宇航局將以每小時70000英里的速度將卡西尼號飛船推向土星。在高速的飛行下，飛船會在大氣層中持續燃燒。但他會將他能測量到的一切資料返回地球直至消失殆盡的最後一刻。
這項為期20年的任務在一片光輝火焰中結束了。在過去的13年，飛船耗盡了他的燃料，他已經沒有足夠的動力去繼續探索土星，和他的土星環、土星衛星。為了防止飛船撞上土星衛星，也就是那些可能會存在生命的衛星，科學家們決定將卡西尼號飛船送進大氣層讓他燃燒殆盡。
你知道這六個卡西尼號飛船的真相嗎？
1.從2017年4月開始，卡西尼號就開始為他的最後一次降落做準備
在被美國宇航局稱為 Grand Finale（大結局）的這次降落中，卡西尼號在火星與其巨大環形系統之間約1200英里寬的間隙裡，完成了22次的危險旅程。這是第一艘進入此區域的宇宙飛船，雖然他仍擁有足夠的燃料去完成其他任務，但在這個區域裡飛行風險過大，後果無法預料。
在美國宇航局的科學家們決定將卡西尼號銷燬後，他們就重新設定探測器使他不再免疫泰坦（最大的土星衛星）的引力影響，這樣飛船就可以改變航向向著火星與其環形系統之間飛去。
圖解：卡西尼號1997年10月-2004年6月25的執行行程圖。圖源：網路
2.卡西尼號將堅持到最後一刻
隨著飛船飛往土星，只要他的天線還能保持指向地球，他就會持續不斷的將測量資料返回地球，所以科學家們能收集到儘可能多的資料。比如探測器上有一個叫做質譜儀的儀器會在越來越靠近行星表面時測量出大氣的組成成分。
探測器最後幾天的測量結果還可以繪製土星的重力與磁場圖，這能幫助科學家們更好的瞭解行星的結構。這些具體的資料可以幫助我們解密一個疑問：旅行者號探測器測量出的土星自轉速度（也就是土星上的一天的時長）與卡西尼號初到土星時的自轉速度不匹配。
圖解：卡西尼號的名字取自於1625在義大利出生的法國籍天文學家喬凡尼·多美尼科·卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）。他是第一個發現土星的四個衛星（土衛八、土衛五、土衛四、土衛三）的人。在1675年，他發現土星光環中間有條暗縫，後來，這條暗縫以他的名字來命名，被稱作卡西尼環縫。
3卡西尼號提供了有史以來解析度最高的土星環影像
總覽整個任務，卡西尼號是第一個從環繞土星的軌道上關注土星環的大小、溫度、組成的探測器。探測器捕捉到了土星環和土星衛星之間的相互作用，包括髮現土星衛星（土衛）噴出的水是組成土星某個主要環（E環）的主要物質來源。
土星環中的粒子的大小不一，小到如一粒沙子或大到如一座山都是可能的。在他的大結局中，卡西尼號多次的接近提供了有史以來最高解析度的土星環的影像。這些影像使得科學家能夠更全面的統計土星環中到底有多少種物質，並能更好的復原他們的起源。
圖解：2004年卡西尼號正在慢慢接近它的目的地——土星時對土星留下的影像資料。圖源：網路
4.卡西尼號近距離觀察了土星惡劣的天氣
卡西尼號在1997年10月發射，接著在2004年6月進入了土星的軌道。在此之前，人類僅僅是通過幾次太空飛行觀察了土星。在撞擊土星前的過去十三年裡，卡西尼號觀察了這顆行星及其周圍半個土星年範圍內的環境狀況。（1個土星年大約等於29個土星年）
儘管土星體積是我們地球體積的700倍，他的地核只比地球的地核稍微大一些，這意味著土星的大部分都是由氣層組成的。卡西尼號能夠詳細記錄氣層裡發生的猛烈的風暴和他們噴發的激流的資訊。
在短短幾天內將卡西尼號墜入土星表面的主要原因是為了保護土星衛星，使他們免受汙染。
圖解：土星與地球大小對比圖。圖源：網路
5卡西尼號，和惠更斯號探測器一起，揭示了土星最大衛星——泰坦驚人的類地性質
卡西尼號宇宙飛船是美國宇航局、歐洲宇航局、義大利宇航局一起聯合完成的卡西尼-惠更斯任務的一部分。2005年，在卡西尼號到達土星後沒多久，重達700磅、形狀似貝殼的惠更斯探測器脫離卡西尼號被送至土星最大衛星——泰坦。惠更斯成為第一個登陸外太陽系的探測器。
圖解：負責登陸任務的惠更斯號用名字來源於一位荷蘭天文學家克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）。惠更斯是登陸土衛六的探測器。圖源：網路
圖解：卡西尼號結構。圖源：網路
卡西尼號和歐洲宇航局的惠更斯探測器發現了一些證據表明，在泰坦厚厚的冰面下存在著海洋。並且發現，在泰坦的大氣裡充滿著益生化學物質。這兩個因素都是生命存在所必需的條件。根據泰坦海洋的模型，第三個因素，能源資源，也可能存在。
圖解：泰坦大氣、地表圖。圖源：網路
地下海洋存在的證據基於潮汐——土星的重力引力會拉拽和變形泰坦的形狀，因為衛星泰坦繞著這顆巨大的行星執行。如果衛星只是由堅硬的岩石構成的話，潮汐變化是不可能存在的。
卡西尼和惠更斯進一步揭示了泰坦在地面上擁有液態甲烷海洋。所以儘管他距離太陽的距離是地日距離的10倍還多，泰坦是唯一一個太陽系中已知的表面擁有穩定液體的星球。
圖解：小卡西尼和惠更斯是美國和歐洲16個國家一起設計完成的，是眾多科學家的心血的集合。圖源：網路
6卡西尼號揭示了土星的衛星——土衛二Enceladus是太陽系中最有可能存在生命的地點
圖解：Enceladus的地表圖。圖源：網路
在卡西尼號到達土星之前，土衛二被認為球體過於小而不可能存在足夠的熱量形成地面下的液體海洋。但是，不可思議的是，卡西尼號在土衛二南極附近竟然發現了熱液活動。這使得人們認識到，土衛二不僅擁有一個遍佈全球的液態水海洋，而且這個海洋中還存在鹽和簡單有機分子，並且可能還有熱液噴口。
在短短幾天內將卡西尼號墜入土星表面的主要原因是為了保護土星衛星——土衛六泰坦，土衛二，還有他們可能存在生命的環境，使他們免受汙染。
圖解：從星體裂縫中噴出的「蒸氣」中，有水和包括氫元素在內的化學物質。圖源：網路
美國宇航局已經公佈了具體詳細的卡西尼號任務的時間表。他們還提供了卡西尼號任務結束的倒計時，並在美國宇航局的大結局頁上公佈了（正在急速減小的）探測器與土星的距離。
至於卡西尼號目前相對於地球和土星的速度，你也可以檢視美國宇航局網站的「卡西尼號現在在哪裡？」一欄。當然，記得一定要看看卡西尼號在其任務期間所能拍攝到的遙遠太陽系世界的影像，他們是前所未有的，令人震驚的。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
FY: 高長恭
作者: Sabrina Stierwalt
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