我们从美国宇航局的卡西尼号任务中了解到的五件最令人惊奇的事情

经过 20 年的拍摄、数千张精美照片和大量科学研究，卡西尼号太空船终于准备退役了。但这艘老飞船不会在海滩上度过悠闲的时光；相反，它将在辉煌中退役。更具体地说，NASA 计划将它撞入土星大气层，在那里它将融化并蒸发。

卡西尼号的最后一次任务将于 4 月 23 日星期日开始，届时该航天器将开始最后一次绕土星和土星环之间的空间飞行。在完成 22 次穿越这片未知区域、探入土星上游后，卡西尼号将坠入大气层并于 9 月 15 日坠毁。

我们还有几个月的时间来欣赏卡西尼号将继续传回的照片和数据，而且这艘航天器无疑还有一些新发现。但随着任务接近尾声，让我们回顾一下这艘航天器多年来取得的一切成就。

5. 解决双色之谜

土星的卫星土卫八在 17 世纪让天文学家感到困惑，因为它有时似乎消失了。最终他们意识到它的一侧是煤一样黑，而另一侧则像雪一样白。它的奇异性启发了阿瑟·克拉克在《2001：太空漫游》中在土卫八的黑暗面隐藏了一个外星人纪念碑。

卡西尼号飞抵这颗阴阳卫星 1,000 英里范围内，帮助人们辨别出这种独特色彩的来源。土卫八与土星潮汐锁定，这意味着卫星只有一面朝向这颗气态巨星。这意味着当它绕轨道运行时，另一面始终朝向前方。就像汽车挡风玻璃上的虫子一样，土星环和卫星的碎片撞击到卫星的这一面上，形成了深色。反过来，较暗的一面更容易升温，因此它的冰不断升华并移动到白色一面，在那里沉积并增加了它的亮度。

4. 发现新卫星

土星有 50 多颗卫星围绕其运行，可能还有其他卫星尚未被发现或证实。卡西尼号帮助发现了其中一些卫星，包括：安西、小卫星埃盖翁、可爱的达芙妮（图中显示它穿过土星环）、蛋形卫星梅托内、帕勒涅和波吕丢刻斯。该航天器还让我们近距离观察了土星的其他卫星，如海绵状的土卫七和饺子形的阿特拉斯。

3. 土卫六与地球极为相似

土星最大的卫星土卫六在 2005 年卡西尼号将惠更斯号探测器送达土卫六之前，基本上只是一团雾气。从土卫六表面看，这架机器人探测器展现了一个熟悉又奇怪的世界：它被湖泊和河流覆盖。但这些湖泊和河流中流淌的不是水，而是液态碳氢化合物。

卡西尼号项目科学家琳达·斯皮尔克说，探索土卫六是她最喜欢的任务之一。“看到土卫六表面与地球如此相似，河道、湖泊和甲烷海洋令人兴奋不已，并意识到土卫六的甲烷循环与地球上的水循环相似——那里有云、有雨、有湖泊等等。”

土卫六不像我们的家乡——至少对我们来说是这样——但由于土卫六大气层厚重、表面活跃，科学家们认为它是太阳系中寻找外星生命的首选地点之一。土卫六可能存在的生命可能不是以水为基础的，而是以甲烷为基础——这确实非常陌生。

2. 土卫二有间歇泉和海洋

在卡西尼号之前，科学家们认为这颗小巧而不起眼的卫星应该是一块固体冰块。但卡西尼号磁力仪的一些奇怪读数促使航天器对其进行了近距离观察，结果令人难以置信：水晶体喷泉从土卫二的南极喷涌而出，暗示着冰层下方有一片深海。而哪里有水，哪里就有可能存在我们所知的生命。

卡西尼号并非为寻找生命而建造，但任务科学家能够重新利用卡西尼号的一些仪器来品尝间歇泉中的液体，以确定内海是否适合生命生存。到目前为止，看起来是的。

航天器在羽流中最深的一次潜水中探测到了水蒸气中的氢气。这种气体很可能来自土卫二海底活跃的热液喷口。地球上有微生物通过将氢气与二氧化碳结合来消化氢气。

卡西尼号向我们展示，土卫二拥有水、食物和热量，几乎具备我们所知生命存在的所有必要成分。

1. 生命可能存在于任何地方

土星不在我们太阳系的“宜居带”内——恒星周围的“宜居”区域，那里的温度不会太热也不会太冷，行星表面不可能存在水。然而，土卫六和土卫二被认为是太阳系内寻找外星生命的最佳地点。

木星的卫星木卫二也可能拥有内部海洋，卡西尼号的发现告诉我们，实际上并不存在所谓的“金发姑娘区”，也就是说生命可能存在于任何地方。

“我们确实看到了范式转变——我们对在哪里可以找到生命的想法发生了转变，是在我们自己的太阳系，还是在任何太阳系，”斯皮尔克说。“想到也许在我们自己的太阳系中可能存在这些海洋世界，生命可能完全独立于地球生命而开始……这是我们思维的一个非常大的转变。”

接下来是什么？

4 月 26 日，卡西尼号将首次穿越土星和土星环之间的空间。如果一切顺利，并且不会撞上土星最内环的任何异常粒子，该航天器将继续探索这个新区域直到 9 月中旬，并可能发回有关土星内部、重力和磁场的新信息。当然，沿途还会发回精美的明信片。

斯皮尔克说，9 月 12 日，土卫六将给卡西尼号一个“告别之吻”，在重力作用下，探测器将坠入土星大气层。在那里，它将遭到毁灭。卡西尼号的火化是必要的——它的燃料即将耗尽，NASA 不想让任何可能仍附着在土卫六或土卫二表面的地球微生物污染它。

斯皮尔克说道：“卡西尼号的最终目的非常崇高，我们考虑保护这些海洋世界，并发回每一秒的科学数据——我们始终是一个开拓者。”

尽管目前还没有新的土星任务计划，但美国宇航局的新前沿计划正在考虑重返土卫六和土卫二的提议。斯皮尔克本人也提出了一个建议，即让一艘航天器飞过土卫二的羽流，扫描生命最后缺失的成分。

科学家将在未来几年分析卡西尼号的数据；毫无疑问，这个宝库中还有更多的发现。而且，未来该航天器可能还会有一些发现。

“我们还有 22 个星期的光荣岁月，也许接下来是任务中最令人兴奋的部分，”斯皮尔克说。“当你去一个新地方时，你不知道你会发现什么。你可以做出最好的猜测，但到目前为止，在这次任务中，我们感到非常惊讶。”