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        “卡西尼”號(hào)最后的遺產(chǎn)

        2020-09-10 01:41:40
        奇聞怪事 2020年7期
        關(guān)鍵詞:卡西尼土星帶電粒子

        “卡西尼”號(hào)雖然已死,但它的遺產(chǎn)猶在。在它于2017年9月墜入土星燒毀之前,它以螺旋的方式繞了土星22圈,在土星和土星環(huán)之間來(lái)回俯沖。一邊墜落,一邊依然在完成一項(xiàng)叫“大終結(jié)”的探測(cè)任務(wù)?,F(xiàn)在,研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了根據(jù)“卡西尼”號(hào)最后收集的信息對(duì)土星所做的分析。

        土星的磁場(chǎng)很奇怪

        太陽(yáng)系所有行星的磁場(chǎng)相對(duì)自轉(zhuǎn)軸都有一定程度的傾斜,但土星是個(gè)例外,土星的磁場(chǎng)似乎跟自轉(zhuǎn)軸完全重合。這是目前的理論解釋不了的。根據(jù)目前的理論,如果磁場(chǎng)不傾斜,就會(huì)逐漸消失。

        這可能意味著,土星產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式與太陽(yáng)系其他行星不同。地磁場(chǎng)據(jù)認(rèn)為是地球液態(tài)外核(介于固態(tài)內(nèi)核與地幔之間)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,其他行星產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式也與此類似。但也許土星磁場(chǎng)產(chǎn)生于像洋蔥一樣多層的帶電粒子運(yùn)動(dòng),這些帶電粒子所在位置不限于單一的層。

        土星和土星環(huán)之間并不空

        土星和它的環(huán)之間雖然看起來(lái)空蕩蕩的,但實(shí)際上土星環(huán)和土星大氣之間存在一條連接“紐帶”,這是我們完全沒(méi)料到的。

        這條“紐帶”是以土星環(huán)和土星上層大氣之間流動(dòng)的電流形式存在的。目前還不清楚是什么原因造成的。

        電流并非全部,還存在一條輻射帶,是由被困在土星和土星環(huán)之間的高能粒子組成的。它類似于地球的范艾倫帶(這是圍繞地球的幾條輻射帶,由被地磁場(chǎng)捕獲的高能帶電粒子組成,對(duì)于穿過(guò)它們的航天器有一定的威脅)。了解土星的這條輻射帶是如何形成的,可以幫助我們了解其他行星周圍類似的輻射帶。

        土星環(huán)在下雨

        在土星最上層大氣和最近的土星環(huán)之間,不斷地從環(huán)上掉下微小顆粒物,形成環(huán)雨。“卡西尼”號(hào)發(fā)現(xiàn),環(huán)雨每秒在土星赤道周圍沉積下高達(dá)4.5萬(wàn)千克的塵埃、冰和氣體,相當(dāng)于每分鐘有大約2000多輛普通轎車掉進(jìn)土星。

        環(huán)雨主要是由冰組成,但也有氨、氮、甲烷甚至更復(fù)雜的有機(jī)顆粒。環(huán)雨在被“卡西尼”號(hào)發(fā)現(xiàn)之前并不明顯,因?yàn)樗植嫉拿娣e很廣。而且因?yàn)檫@些顆粒物太小,它不像雨,更像霧,如果你漂浮在土星和土星環(huán)之間,甚至都感覺(jué)不到它。

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