【天文】20年的“慢性死亡行动”终结:再见,卡西尼-惠更斯号!

根据NASA的直播画面显示:在北京时间2017年9月15日下午7点55分46秒(GMT+8),行星探测器卡西尼-惠更斯号(Cassini-Huygens)最后的信号消失了。人类迄今为止发射的规模最大、复杂程度最高的行星探测器——卡西尼-惠更斯号土星探测器结束了20年的征程后,在土星的怀抱中消殒。


本周一(11日),卡西尼号与土卫六最接近时,拍下了一张被该任务工程师称为“再见之吻”的近照。

卡西尼拍摄了最后一张土星环照片。


周四,卡西尼拍摄了最后的土星图像,并将其所有数据传输到录像机上,随后它按计划从设定好的轨道朝土星大气层飞去。

执行卡西尼项目的团队表示,他们对卡西尼在最后任务中所做的开创性贡献感到兴奋:“现在(卡西尼)探测器不再飞行,对于卡西尼团队来说,事情永远都不会一样了。但是,我们知道,每次在夜空中看着土星,卡西尼的一部分也会在那里,这让人感到很安慰。”

对于执行卡西尼号项目的团队而言,这项任务已经结束。他们对失去探测器虽然感到苦涩和伤心,但也对卡西尼在最后任务中所做的开创性贡献感到兴奋。

事实上,这个航天器由绕行土星(Saturn)的卡西尼号和登陆土卫六(即泰坦)的惠更斯号组成。



航天器于1997年10月15日发射升空,在2004年7月1日进入环绕土星的轨道。在此期间,它曾飞行7年,跨越1275000000千米。

在2004年12月25日,惠更斯号与卡西尼号分离,前者在2005年1月14日降落在泰坦。它将卡西尼号作为中继,成功地将观测资料传送回地球。这是有史以来探测器第一次在外太阳系天体上着陆。


“卡西尼”号探测器陆续发现了土卫六上的湖泊、风暴,土卫四含氧大气层与火山活动、土卫二的巨型冰喷泉,为科学家拍摄了453000张图片、执行了250万次命令,并搜集了635GB的海量素材。

而“惠更斯”着陆器也揭示了土卫六的真相——这颗星球与生命出现之前的地球非常相似,会下甲烷雨、有湖泊海洋,许多复杂的碳氢化合物都存在于土卫六的大气之中。有科学家推论,土卫二、六很可能具有滋养生命的条件。科学家们之所以选择让卡西尼号以“自杀”方式结束旅程,也主要是希望避免其残骸落入土卫二和土卫六。


2017年8月17日卡西尼号发回的土卫四近距离照。

科学巨匠卡西尼、惠更斯

事实上,卡西尼-惠更斯号(Cassini-Huygens)是美国航空太空总署(NASA)、欧洲太空总署(ESA)和意大利太空总署合作的计划。这两个航天器的名称来自曾大大增进人类对土星认知的两位科学巨匠——法籍意大利天文学家卡西尼和荷兰天文学家惠更斯。

生于1625年的乔凡尼·多梅尼科·卡西尼( Giovanni  Cassini)是一名法籍意大利天文学家。他在1668年出版了当时最精确的星历表,并于第二年被法王路易十四热情地邀去担任巴黎天文台台长。


1673年,卡西尼加入了法国国籍,并改了一个地道的法国名雅克·卡西尼。其众多观测极大地推动了天文学的发展:他发现了土星的四颗卫星、土星环中的裂缝(“卡西尼环缝”)、绘制了细致的月面图、较为精确地估量了太阳系的尺寸,还计算出了火星到地球的距离。卡西尼祖孙四代一直连续担任着巴黎天文台的台长,此家族最终在法国大革命中没落。

杰出的物理学家、天文学家、数学家惠更斯于1629年出生在荷兰海牙一个富有的家庭,许多知名科学家都是他家座上宾。1655年,在前辈伽利略作古13年后,26岁的惠更斯用自制望远镜发现了曾被伽利略误当作“土星耳朵”的土星环。

同年,惠更斯又发现了土卫六(这正是航天器惠更斯号所停留之处),并以在天文领域的大量发现名扬欧洲。事实上,土卫六“泰坦”是土星最大的卫星,位列太阳系最有可能孕育生命的星体榜单前列。不仅如此,土卫六拥有原理与地球水循环相似的所谓“甲烷循环”。


与卡西尼一样,惠更斯同样在巴黎天文台工作过,此处见证他走向辉煌的人生。不过枫丹白露敕令导致法国失去大量外国人才,留恋巴黎研究环境的惠更斯终生未能再返回法国。

工作到最后一刻的卡西尼号


探测器拍摄的土星北极区域。

为避免燃料用尽后撞向可能有生命的土卫二,卡西尼号将在燃料将近时驶向没有生命存在迹象的土星,执行最后的自毁任务。不过它仍会工作到最后一刻:前往土星期间,它将首次采集土星大气以及土星环成分样品,以供研究者们探索土星环年龄、起源。

至此,惠更斯号永远地沉睡在由惠更斯发现的土卫六上,而卡西尼号也按计划坠入土星大气层、与土星融为一体。这场历经20年的“慢性自杀行动”就此划上句号。


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