但在短短几个月内，卡西尼号将在土星大气层中蒸发，科学家们将挥手告别土卫六近距离研究。
“接下来的几个月会非常情绪化。”
“接下来的几个月将会非常激动人心，”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家麦克和其他大约 60 名内外科学家说。卡西尼号任务于 4 月初聚集在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德校区，参加第四次泰坦穿越时间研讨会。
在那里，主持人从泰坦的内部一直报道到其厚厚的大气层顶部，提醒我们在卡西尼号 9 月灭亡之前，仍有很多乐趣在等待。
例如，4 月 22 日，该航天器将掠过土卫六并掠过距离其表面不到 1000 公里的电离层。这次飞越，命名为 T-126，将是卡西尼最后一次近距离接近泰坦。4 月 22 日之后，卡西尼号随后将在数十万公里外飞掠土卫六，同时它会在土星环内进出。
在过去的 13 年里，“泰坦从一个令人兴奋的谜团变成了一个值得探索的前沿，”博士说。借助这些最后的泰坦视图——无论是近处还是远处——科学家们希望看到它的湖底，改进他们的北极地图，甚至发现一些暴风云。
卡西尼号并没有让我们第一次看到泰坦。这来自航海者号宇宙飞船，它在 1980 年和 1981 年经过土星。但航海者号无法看到土卫六的表面：这些观点只有卡西尼号和短命的惠更斯号探测器才能看到。
然而，与泰坦上的大多数事物一样，即使是沙丘的发现也引发了更多问题。麦克斯说，目前，沙子看起来像是在向一个方向移动，但气候模型显示风向不同的方向吹。而当观测和模型不匹配时，科学家们知道他们应该寻找更多的线索。
沙丘并不是点缀泰坦寒冷景观的唯一出人意料的特征。在任务的早期，科学家们还发现了黑色的液体斑块：湖泊和海洋。由于卡西尼号的红外光谱仪和其他仪器，科学家们知道这些湖泊充满了液态甲烷、乙烷、其他更复杂的碳氢化合物，可能还有氮。
更重要的是，科学家们最近在北部湖泊的表面发现了波浪，这可以告诉他们有关泰坦风的一些信息，以及未来的潜艇探索任务是否会溅起或溅起。
对 T-126 寄予厚望
罗马萨皮恩扎大学的电信工程师杰克说，科学家们希望 T-126 能够改变这种状况。在最后一次近距离飞越期间，卡西尼号的科学家将把它的雷达瞄准北部湖泊，以窥探它们的深处。
杰克说，T-126 还可以帮助阐明湖泊的起源。它们会像地球上的天坑一样形成，雨水和地下水会从上面和下面溶解岩石吗？或者可能有构造起源，可能涉及裂谷打开盆地和液体涌入？科学家们还怀疑可能存在连接湖泊和海洋的地下网络，但他们还不确定。
缩小到大图甚至卡西尼号随后从数十万公里外飞越，将帮助科学家更好地了解土卫六的湖泊和海洋。
宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家、泰坦穿越时间的最初联合创始人之一康纳尼克松说，即使是卡西尼随后从数十万公里外飞越，也将帮助科学家更好地了解湖泊和海洋。讲习班。
从近距离看，当航天器放大时，雷达可以向科学家显示高分辨率的小斑块，但它无法获得整个区域的广角镜头。想象一下以每小时 100 公里的速度开车经过一所房子并拍照。没有太多时间来获得完整的视图。尼克松说，但是从 100 公里外开车经过，您将有更多时间拍摄多张照片。
尼克松说，类似地，在遥远的飞越过程中，卡西尼号将飞越泰坦的北极，并花费数小时捕捉整个地区的雷达图像。这些图像将使科学家能够改进他们的地图并观察湖泊和海洋海岸线的变化。
作为一名使用卡西尼号遥感仪器的科学家，麦克实际上更喜欢遥远的飞越。原因是，从更远的地方，卡西尼号的红外测绘仪器和高分辨率相机也可以捕捉到更完整的大气层轮廓，麦克说。
泰坦的大气层非常神秘。土卫六是太阳系中唯一包裹在厚厚大气层中的大型卫星，惠更斯探测器显示它与地球一样主要由氮组成。同样，泰坦是太阳系中唯一一个表面有液体的天体。此外，土卫六拥有类似于地球水文循环的液体循环，尽管在土卫六的情况下，主要是甲烷被蒸发，在大气中凝结，并以暴雨的形式沉淀下来，侵蚀和塑造地表。
土卫六的大气层可以为产生生命的化学物质提供线索。
但科学家们不知道土卫六的大气层是如何到达那里的，也不知道是什么补充了它的氮和甲烷，这是大气的另一个主要成分。麦克说，卡西尼号的一个特别令人惊讶的发现是高层大气中复杂的有机分子。没有人期望看到苯环或长而复杂的氢和碳链。
马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学的大气化学家杰克说，在土卫六的高层大气中另一个令人惊讶的发现是重离子。重离子是前生物化学的关键成分，这意味着土卫六的大气可能含有产生生命的化学的线索。
5 月，科学家们将招募一个基于地球的系统来帮助他们观察土卫六的大气层。尼克松和他的团队已安排时间使用智利北部阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列天文台观察土卫六。
尼克松说，五月的观测结果将与距离较近的卡西尼号飞越一次相匹配，这将使科学家们能够在土卫六大气中寻找更广泛的分子。这是因为某些分子只能在某些波长下观察，超出了卡西尼仪器的能力。使用航空局的研究人员能够看到卡西尼号可能看不见的分子。
尼克松说，这种同步观测将为科学家们提供一组基准数据，使他们能够在未来几十年继续观察土卫六的大气，同时他们寻找更多的益生元特征，如硫，或一种称为乙烯基氰化物的分子，可以形成细胞土卫六液态海洋和湖泊中的类似膜。
数据门户卡西尼号的科学家将他们的原始数据上传到一个名为行星数据系统的在线数据库中，即使在任务之外的科学家也可以使用该数据库。但对于这些科学家来说，这些数据不一定以直观的方式格式化，博士说。因此，她与人共同创立了一个小组，该小组正在寻找帮助未来科学家具体解释泰坦数据的方法。她在研讨会上发表演讲，征求研究泰坦的科学家关于如何聚合所有数据的意见。
这个想法是建立一个卡西尼“主时间线”。
雷说，其中一个想法是建立一个卡西尼“主时间表”，这种叙述可以帮助指导未来的科学家完成任务。该时间表不仅包括时间、日期和工具信息：还包括有关活动意图的详细信息。为什么卡西尼号的相机会指向这里？为什么红外仪器指向那里？
雷和她的团队还考虑了一种策略，将泰坦数据整合到实验这样的即用型平台中，这是一种交互式、公开可用的地图，可以对来自各种火星任务及其着陆点的数据进行分层。
在卡西尼号结束前随后的七次土卫六飞越中，海龟和她的团队将在月球北半球上空寻找云。所有的气候模型都预测，随着土卫六进入漫长的夏季，在土卫六的北高纬度地区应该会形成巨大的风暴云。但到目前为止，还没有出现乌云，这是寻找线索尚未结束的另一个迹象。
乌龟可能无法瞥见难以捉摸的云。也许 T-126 无法回答关于泰坦湖泊的长期问题。卡西尼号任务的结束意味着不再用光谱仪嗅探大气层，不再有蜿蜒沙丘的特写图像，也不再有神秘海洋的新景象。
但研讨会以乐观的方式结束，科学家们将注意力转向了未来的泰坦任务。研究人员沉思着，从多个研究地点获取数据，也许类似无人机的四轴飞行器可以在泰坦表面飞行。或者潜艇可以游过大海。
无论新信息曝光，都将不可避免地产生更多问题。
“这是 [研究泰坦] 真正有趣的另一件事：奥秘中的奥秘，”海龟说。
本文章原创作品，禁止抄袭 欢迎下方留言评论和我一起讨论
