揭开土星秘密 神秘的土星环状结构(组图)
土卫二羽状水蒸汽和冰喷射物图
据英国《新科学家杂志》报道:日前,美国宇航局卡西尼探测器,发布了6年来所拍摄最壮观的土星图像,其中包括:神秘的土星环状结构、土星北极六边形风暴、土星表面大漩涡风暴等。
天文学家当前并不清楚这些小卫星,是否是较大星体分解后的残骸物质,或者它们是否是行星固体“种子” 周围累积的残骸物质。通过研究这种螺旋桨状结构,将进一步揭示行星种子是如何在恒星周围灰尘盘中生长。
土卫二羽状水蒸汽和冰喷射物
如图所示,这是2005年卡西尼探测器首次发现,土卫二南极释放的羽状水蒸汽和冰喷射物。近期,最新勘测结果显示羽状喷射物中含有盐,这暗示着它们可能来源于土卫二冰层表面以下的液态海洋!
如果,要将表面以下的液态海洋加热蒸发出盐物质,则至少需要10瓦特的热量,这些热量是如何形成仍未被揭晓。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室太空科学协会)
土星北极六边形风暴图
土星北极六边形风暴
如图所示,这是红外线范围内,土星北极覆盖着奇特六边形的风暴(图中红色部分是风暴,蓝色部分是极光)。1980年,“航行者”探测器就发现了其中部分特征,但目前卡西尼探测器首次完全地拍摄到这一气候特征,该奇特风暴区域横跨接近2.5万公里范围。
这种六边形风暴,是由土星大气层中的喷气流形成的,喷气流可在北极特定的纬度盘卷形成波浪状,但天文学家尚不清楚,为什么这种喷气流会形成这样的波浪,以及为什么喷气流能持续数十年?(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室亚利桑那州大学)
土星环状结构的变迁图
土星环状结构的变迁
土星的环状结构看上去不太可能改变,但卡西尼探测器的观测结果暗示,25年前它们可能发生了变化。在土星最内部的两个环状结构中,交互的光线和暗色带与螺旋状沟槽结合在一起。这种沟槽和突起的来源并不清楚,但是科学家指出影响环状结构形成的因素——比普通小行星大的星体或者土星气候发生显著变化,这将改变土星的质量。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室亚利桑那州大学)
土星环空隙中的小卫星图
土星环空隙中的小卫星
如图所示,这是20公里直径的小卫星“潘(Pan)”,和8公里直径的“达佛涅斯(Daphnis)”。它们是植入土星环状结构空隙中。通过对这种小卫星的研究,将有助于类似木星大小的系外行星,如何存在于其宿主恒星环状结构中。
但尽管进行了广泛的搜索,卡西尼探测器仅发现土星环状结构中,存在类似的小卫星只有十几颗。来自土星B环状结构扭曲边缘的重心牵引力,可能形成5个这样的环状结构空隙,但它们的形成仍是个谜团。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室太空科学协会)
土星神秘环状结构图
土星神秘环状结构
美国宇航局“卡西尼”探测器对土星进行勘测已有6年时间,虽然它自1997年发射,用了7年漫长旅程才抵达土星轨道,但该探测器所获得的勘测结果令科学家们非常满意。
自2004年,该探测器就发布了土星前所未有的详细资料,揭示土星环状结构、飞碟状的卫星以及记录闪光风暴。目前,卡西尼所勘测的土星资料,发表在《科学》杂志上,这将帮助揭示许多疑问:其中包含土星的神秘谜团。如图所示,这是卡西尼探测器拍摄的土星环状结构。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室“卡西尼” 成像中心实验室)
土星表面大漩涡风暴图
土星表面大漩涡风暴
与其他太阳系内行星不同的是,土星表面有马拉松式大漩涡风暴,它能够产生比地球上强烈10000倍的闪电!这些闪电并不明亮,无法透过土星厚密的云层观测,但是卡西尼射电天线能够勘测它产生的无线电波。
如图所示,位于土星南纬35度存在着几个大漩涡风暴,它被称为“暴风巷”,但是这种风暴具有如此高的浓度仍是个谜团。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室太空科学协会)
环状结构上的“缺口”图
环状结构上的“缺口”
如图所示,小卫星在土星环状结构上“雕刻”出一个缺口。目前,卡西尼探测器发现土星环状结构上,散布着许多“小卫星”,它们的质量太小,难以清楚地看清其路径和大小。但当它们呈现出图像中螺旋桨状骚乱时就会被探测到,这种螺旋桨状结构,是在卫星周围形成的冰和灰尘物质。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室太空科学协会)
来源:腾讯科技
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