1997年,一艘承载着人类探索宇宙梦想的探测器从地球启程,它就是由美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)和意大利航天局共同打造的卡西尼-惠更斯号。这艘重达6.4吨的星际无人飞船肩负着重大使命——前往距离地球约14亿公里的土星系统,对土星及其卫星展开观测、拍摄,收集宝贵资料。
卡西尼-惠更斯号探测器由卡西尼号和惠更斯号两部分组成。2004年12月24日,惠更斯号与卡西尼号分离,独自飞向土卫六——泰坦星。2005年1月14日,惠更斯号成功登陆泰坦星,开启了约2.5小时的探测之旅。然而,由于携带能量有限,探测器不久后便与地球失去联系,成为首个在月球以外的天然卫星上登陆的人造探测器。
与惠更斯号相比,卡西尼号的“旅程”更为长久。它在土星系统环绕飞行多年,持续传回大量关于土星及其卫星的数据。但卡西尼号的能量并非无穷无尽,随着时间推移,其使命终将结束。土星系统中不少卫星被认为具备孕育生命的潜力,为避免卡西尼号失控坠落到这些可能存在生命的卫星,影响潜在的外星生命,2017年9月,科学家发出指令,让卡西尼号变轨靠近土星。
2017年9月15日,卡西尼号以极快速度坠落土星。进入土星大气层后,由于大气密度大,气动加热效应强烈,探测器温度飙升至数千摄氏度,最终在高温灼烧下烧毁,化为灰烬。这一举措确保了它不会“污染”其他可能存在生命的卫星。
在坠落土星前,卡卡西尼号还完成了一项特别任务——透过土星环拍摄地球。从约14亿公里外传回的照片中,地球只是一个微小亮点,若不特别标注,很容易被误认为是夜空中其他星星。放大画面后,能看到地球旁边还有一个更小的亮点,那便是地球的卫星月球。这一画面令人感慨,在古代,人类曾以为地球是宇宙中心,而卡西尼号传回的照片直观展现了地球在宇宙中的渺小,若距离更远,地球甚至难以被察觉。
尽管卡西尼-惠更斯号探测器的使命早已结束,消失在土星系统多年,但它们传回的海量数据仍在持续为科学研究带来新发现。12月17日,美国宇航局喷气推进实验室团队在《自然》杂志上发表新研究。科研人员称,重新分析卡西尼号数据后发现,泰坦星内部结构并非此前认为的全球性液态海洋,更像是一杯巨大的“沙冰”,可能是太阳系内最大的此类结构。
此前,科学家普遍认为泰坦星冰层下存在巨大液态海洋。如今新研究认为,泰坦星内部结构与地球极地海域相似,由深厚冰层和泥状冰(含水冰泥)组成,而非自由流动的液态水海洋。泰坦星表面冰层厚度可能达170公里,下方泥状冰层和水层延伸至550公里深处,深处液体温度约20℃。不过,也有科学家提出不同观点,如曾利用卡西尼号数据推测土卫六存在隐秘海洋的罗马萨皮恩扎大学研究员Luciano Iess表示,目前证据有限,尚不足以将泰坦星从“海洋世界”家族中除名。











