土卫二的南极出气口

DA）的高速探测器（HRD）也在最接近卫星之前大约1分钟，检测到了来自于表面的细腻粉末状冰质颗粒的一个峰值，当时的高度是460公里（286英里）。这些检测数据的特征与彗星表面吹出的水蒸气和细腻的冰质颗粒非常相似。当它们靠近太阳，被阳光加热时，就会释放出这样的物质。不过，在土卫二上，人们认为这些活动应该是内部热源所造成的，可能来自于潮汐力的作用。两个比较接近却又有所不同的检测信号，为排气孔，甚至是排气过程的位置，提供了重要的线索。 “所以，问题就复杂了，”卡罗林·帕科博士（Carolyn Porco）说，她是科罗拉多玻尔得太空科学研究所的成像小组负责人。“土卫二的温暖状态、内部断裂情况和活跃程度都出人意料地高，我们还不确定为什么南极会成为它最温暖、最活跃的地点。土卫二是如此生动，而隔壁的土卫一几乎连大小都一样，却又是如此的死寂，这个事实的确在考验着我们对于大行星卫星内部工作方式的理解。但是我们并没有在报怨。我们就喜欢这样。” 为了分析这些计时信息，卡西尼成像小组检查了同一次飞越时拍摄的土卫二照片，追踪了飞船飞越土卫二南极上空时，星下点（译注：指飞船在土卫二地面上的投影）位置的轨迹。他们注意到INMS检测到水蒸气含量最大值时，卡西尼刚好从南极区域以外的中纬度地质裂缝正上方经过，这最初似乎暗示出，飞船下方的裂缝就是INMS检测到的水蒸气的来源。不过，中纬度的断裂系统并不是目前土卫二上的异常热源。正如以前所报道过的，合成红外光谱仪（CIRS）与成像科学仪器（ISS）的结果组合在一起，暗示出横跨南极的狭长断裂带阵，即‘虎纹’区域，才是地表上异常热点最聚集的地方，而中纬度区域则是正常和比较寒冷的。这张图片显示了卡西尼飞船在2005年7月14日近距离飞越土卫二时，飞船星下点飞过卫星表面的轨迹，星下点轨迹用黄线标出，线上的标记表明最近点前后每隔十秒钟，飞船所处的位置。最靠近时，飞船距离卫星表面只有175公里（109英里）。红线圈出的是土卫二南极的“虎纹”区域，地表上的大部分异常热源集聚于此。两个黑色箭头指出的，分别是CDA测得冰粒子峰值的位置（左侧）和INMS测得水蒸气峰值的位置（右侧）。Credit: NASA/JPL/Space Science Institute点击这里下载大图此外，对INMS和CDA观测的计时分析似乎表明，水蒸气和细腻颗粒物都来自于高温的极冠区域，与飞船的飞行路线有一定的距离。分析还指出，这两个过程——水蒸气的产生和细腻颗粒物的抛射——是有相互关联的，就像在一颗彗星上一样。为了再现CDA观测的计时信号，德国波茨坦大学的CDA小组成员最近进行了一项数字模拟。结果表明，大多数冰质颗粒都来自于卫星南极区域的一个沿着地表分布的源头，就像图片中看到的裂纹一样，而不是像以前假设的那样，来自于土星系统的尘埃颗粒呈球状分布的撞击。如果是这样的话，那么INMS所检测到的水蒸气含量峰值的陡峭程度就可以得到更好的解释，即飞船穿过了一片在南极上空盘旋的水蒸气云的边缘，而不是像图片所暗示的那样，是穿过了一个位于飞船下方的水蒸气源。 CDA的分析也为穿越土卫二轨道的宽阔弥散的E环的来源投下了曙光。“新的发现也许解释了土卫二在利用新鲜颗粒补充E环方面如此行之有效的原因，”波茨坦大学的弗兰克·斯巴恩博士（Frank Spahn）说。要取得一个更完整和更准确的土卫二地表环境图像，就要求来自于不同卡西尼设备小组的科学家们将他们的发现联合起来。密歇根大学的INMS研究小组负责人亨特·维特博士（Hunter Waite）说，“利用卡西尼的组合设备来探索土卫二之谜，清楚地示范了利用一架像装备精良的旗舰，比如卡西尼号，来探索一个复杂的系统，比如土星系统的巨大优势。” 土卫二直径约为505公里（314英里），上图将土卫二与英国做了一个比较，直观地显示了它的大小。Credit: NASA/JPL/Space Science Institute点击这里下载大图卡西尼将在2008年3月，在极近的距离上再次飞越土卫二，展开进一步的探测。卡西尼-惠更斯任务是NASA、欧洲航天局和意大利太空署的合作项目。喷气推进实验室（JPL）负责管理卡西尼-惠更斯任务。卡西尼轨道器和它的两架相机是由JPL设计、研发和装配的。
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