《科學》雜誌“巨型氣態行星”特刊：對土星體系未經探索的區域提供新觀察和看法
（神秘的地球uux.cn報道）據EurekAlert!：卡西尼號太空船的長達20年的探索使命以一系列的狂野軌道飛行而達到高潮。它首先擦過土星環的外緣，接著，在其生命的最終階段（卡西尼的大結局），在扎入土星大氣上層並在那裡解體之前，它先潛入到了土星和其結冰的土星環間的狹窄空隙。直到其生命終結之前，卡西尼都在收集和傳輸寶貴的科學數據。
在本期《科學》“巨型氣態行星”特刊中有6篇研究文章報告了卡西尼最後向地球發回的一些結果。每一篇文章都對土星體系的這一先前未經探索的區域提供了觀察和看法。
在第一篇“研究文章”中，Jack Waite和同事用卡西尼“大結局”之行的數據來直接檢測土星大氣及從土星環脫落下的物質成分。Waite等人披露，探索土星環與土星大氣間的化學性相互作用可為土星環的化學組成及它們如何影響土星大氣成分提供信息。安裝在卡西尼上的“離子與中性粒子質譜儀”對土星與土星環之間的區域進行了原位測量；作者發現，水、甲烷、氨、一氧化碳和/或分子氮及二氧化碳會常規性地從D環（最內側環）內流進入土星的大氣。出乎意料的是，這些結果還表明，化學結構複雜的富含有機物的物質（也許作為較大的納米顆粒）也會脫落進入土星的大氣，因而進一步改變其電離層和熱層的組成與結構。據作者披露，相對近期的對D環的擾動（如彗星穿過）可能改變了土星環物質脫落進入土星大氣的速率。這一化學物質轉移的可變性會影響所觀察到的土星大氣中的漫長時間尺度的碳和氧含量。
在第二篇相關的“研究文章”中，Hsiang-Wen Hsu和同事測定了從土星環掉入土星大氣的塵粒的組成。儘管土星的主要環狀結構的95%以上的組成為水冰，但其它環狀結構的組成物質仍然難以捉摸。卡西尼的土星內側之旅可對“環雨”進行分析，它可識別大小至數十納米的硅酸鹽和水冰顆粒。據Hsu等人披露，作為掉入土星大氣塵粒的硅酸鹽百分比要高於土星環中的硅酸鹽大體含量。
在第三篇“研究文章”中，Donald Mitchell和同事也對掉落的塵粒進行了研究。Mitchell等人就引起這些塵粒掉落到軌道之外並進入土星大氣的大氣物理學進行了探討。卡西尼的貼近通過還能對土星的磁場進行研究。
在第4篇“研究文章”中， Michele Dougherty和同事對土星的內、外磁場進行了測量；他們發現了小尺度的磁場結構，後者提示在土星內部存在著複雜多層的動力過程。
Elias Russos和同事在第5篇“研究文章”中介紹了他們的結果，該文描述了對截留在土星環內的另外一個輻射帶的發現。據Russos等披露，質子的強烈耗竭與在D-環上的特徵關聯，提示土星附近塵粒環境是多樣且高度結構化的。
最後，在第6篇“研究文章”中，Laurent Lamy和同事介紹了卡西尼在飛過土星磁氣圈時的檢測數據；該磁氣圈所產生的行星極光無線電波發射是迄今所知的所有磁化行星的特徵。
Lamy等說，瞭解這些無線電波發射需要在其源頭區域內進行原位檢測，它可幫助尋找系外行星及解讀其它天文學現象。
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