土星攝影師——卡西尼

我們是中科院主管、科學出版社主辦，與日本知名科普雜誌Newton版權合作的一本綜合性科普月刊。

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上周五，勤勤懇懇工作了20年的卡西尼探測器終於結束了自己的使命，以墜入土星大氣層的悲壯方式與人們告別。（後知後覺的）小編為大家從卡西尼日常拍攝的照片中按時間順序精選出12幅，一同分享。感謝卡西尼號，帶我們如此近距離地探索土星。

2004.05.07

1997年10月15日，卡西尼探測器從位於美國的卡納維拉爾角發射升空，開啟了長達整整20年的土星征程。2004年5月，卡西尼探測器終於抵達土星，並於兩個月後成功進入了環繞土星的軌道，開始對土星的光環、大氣，以及衛星進行詳細的探測。照片拍攝於2004年5月7日，由兩張照片合成。這一刻，卡西尼與土星初見。

2004.06.30

圖片從左至右展現了土星C環的外側結構與B環的內側結構，大多是由一些塵埃顆粒（紅色）和冰粒子（青綠色）構成的。土星光環共有7個，讓人頭暈的是它們並非嚴格按照距離土星的遠近排序命名，而是由被發現的時間先後決定。首先被發現的是距離土星較近的A～D環，D環在最內側。而後，又發現了位於A環更外側的F、G、E環。圖片由卡西尼上的紫外線成像光譜儀獲得。

2006.11.10& 2008.06.15

這是一張土星北極區域的圖片，通過兩種不同波段的紅外線進行觀測，我們可以看見該區域上方的極光和大氣層。高能粒子撞擊大氣層產生了極光（藍色），發出波長僅為4微米的高頻光線（人類肉眼不可見）。圖中的極光於2006年拍攝，而大氣雲層（紅色）則是在2008年拍攝到的。

2011.07.06

土星北半球，猛烈的風暴正在攪動大氣層。該照片拍攝於2011年2月25日，土星風暴開啟的12周之後，被攪起的雲層像一條環繞星球的小尾巴。但實際上，這場風暴已是旅行者號和卡西尼號探測器目睹的最大規模的風暴了。

2011.09.12

卡西尼一眼望去，發現了土星身旁的5顆衛星，於是有了這張經典的【土衛五重奏】。Janus（直徑 179千米），位於畫面的最左側；Pandora（直徑 81千米），位於光環A與光環F之間，在圖片的中央位置；光影效果最明顯的是Enceladus（直徑504千米），在畫面的中央斜向上一點；還有土星的第二大衛星Rhea（直徑1528千米），就是畫面最右側的那個半圓（這個不是土星本星哈）；最後是衛星Mimas（直徑396千米），被Rhea擋住了一些。

2012.10.17

由於卡西尼飛進了土星的陰影里，才有幸拍攝到這張背光大片，使土星和光環顯得如此耀目。當然，除了視覺上的享受，這張照片還能幫助科學家們更好地研究土星的光環構造以及各種高層大氣現象。該圖片由紅外線濾波器、紅/紫光譜濾波器得到的圖像結合而成。

2012.11.27

土星北極上方的漩渦，就像一朵在綠叢中綻放的玫瑰。漩渦的直徑可達2000千米，周圍雲層的移動速度超過500千米/小時。這是卡西尼號第一次在陽光下看清了土星北極的真容。2004年，卡西尼初見土星時，土星北極正值冬季，整個極地被籠罩在黑暗之中。

2013.07.19

這是一張極其珍貴的土星與地球合影照！由於距離土星實在太遠（超過14億千米），地球在合照中就是一個小亮點（箭頭所指），不仔細看都看不出來。

2013.12.12

2014.07.14

遠遠看去，照片中的小球就像是松葉上的露珠。但這顆「露珠」其實是土星的眾多衛星之一，名叫Tethys，其主要成分同土星光環無異，也是冰粒子。從圖片角度看，小衛星似乎被嵌在了光環A與光環F之間。再仔細看，光環A上似乎還有一道小小的縫隙，名為基勒環縫（Keeler gap），是由於另一顆超小的衛星Daphnis運動造成的。看不清楚沒關係，下面我們就來放大看看！~

2017.01.18

2017.09.11

這是卡西尼號在生命終點即將來臨時對土星的最後一瞥。雖然卡西尼已經在土星度過了13個年頭，但旅途總有終點。因為這次超長的旅行，人們有機會對土星，及其衛星、光環、大氣結構進行長時間多角度的觀測。請對比一下本文的第一張照片，13年前，卡西尼到達土星，冬季的北極昏暗無光；現在，卡西尼已結束旅途，身後的北極也終被夏日的暖陽包圍（土星的公轉周期約為29個地球年）。

圖片/NASA

文章來源/The Guardian

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