像素僅100萬 卡西尼號相機拍了哪些經典照片

　　卡西尼號在1997年10月15日從美國卡納維拉爾角發射，途經金星和木星，花了七年時間才到達土星。2004年它與土星首次邂逅時拍攝了這張自然色彩圖。這張圖僅由兩張原始照片合成，拍攝時卡西尼號與土星相距2820萬公裡，圖像比例為每像素169公裡。攝於2004年5月7日。　　

　　這張圖片從左到右顯示了土星C環的外部和B環的內部。光環的分布模式是，從較「髒」的顆粒(顯示為紅色)到較乾淨的冰凍顆粒(青綠色)。土星的光環系統從內向外分別是D環、C環、B環、A環、F環、G環和E環，它們按被發現的順序命名。此圖使用紫外成像光譜儀拍攝，其像素大約是旅行者2號獲得的紫外線數據的100倍。攝於2004年6月30日。　　

　　歐洲航天局惠更斯探測器隨著卡西尼號來到土星，並成功著陸在土衛六上。這張圖片中的可見物體初步被認為是巖石或冰塊，不過更接近卵石的尺寸。土衛六地表比預期更暗，其中包含了由水和碳氫化合物構成的混合物。這些物體底部存在侵蝕的跡象，這說明此前可能存在河流活動。這張圖片展現了土衛六表面的實際顏色。攝於2005年1月14日。　　

　　這張圖展現了漫長歲月和重力扭轉的傑作——土衛二坑坑窪窪的地表以及持續的地質活動。這張拼接圖主要覆蓋土衛二的南半球，並經過色彩增強處理。南極地區的主要特徵是「藍色」裂縫，周圍環繞著連續不斷的山谷和山脊。　　

　　土衛七這張令人驚嘆的假色圖展現了它充滿坑坑窪窪和褶皺的詭異地表。色彩差異對應著地表物質的不同構成。自然色下，土衛七的色調明顯略帶紅色。這張圖把紅色進行淡化處理，並增強其他色調，這讓土衛七表面的細微變化更加明顯。攝於2005年9月26日。　　

　　土衛二表面噴射出大量由冰粒、水汽和微量有機化合物構成的物質。共有八個地方存在這種噴射流，這些地方均位於土衛二南極地區的「虎紋」裂縫。這張假色圖合成了三張清晰的濾光圖，並對圖像進行特殊處理，以凸顯噴柱。攝於2005年11月27日。　　

　　這張圖展現了土星北極地區的極光和下方大氣層，它們呈現為兩種不同波長的紅外光。能量粒子撞擊上層的大氣層，從而引發極光。極光以四微米(人眼可見波長的六倍)的波長發出明亮的藍色。圖片經過合成處理。圖中的極光攝於2006年11月10日，紅色大氣層攝於2008年6月15日。　　

　　這張假色拼接圖展現了土衛八的整個半球。在許多區域，面向赤道的斜坡和隕石坑底部覆蓋著由氰化物、水合礦物質和其他含碳礦物質構成的黑色物質。土衛八仿佛擁有雙重人格，擁有著明暗對照的特殊地貌，這些物質的分布和顏色的變化將是理解其地貌形成原因的關鍵線索。攝於2007年9月10日。　　

　　土星B環邊緣的垂直凸起結構在光環上投下了長長的陰影。這些結構高達2.5公裡， 與A環、B環和C環的高度(通常僅高10米)差別很大。科學家認為，大型天體或小衛星是造成這一現象的原因。它們會影響飛掠而過的物質，使顆粒以一種「飛濺」的方式向上凸起。這樣的圖片只有在土星出現晝夜平分點時(每15個地球年)才可能拍到。攝於2009年7月26日。　　

　　土星的衛星比地球多得多——多達62個。土衛六最龐大，質量佔據了所有衛星的96%。還有六個較小的衛星也在衛星群中佔主導地位。剩餘55個均為迷你小衛星。這張圖中的土衛五是六個較小衛星之一。對比之下，左下角的土衛十一顯得格外渺小。背景是土星以及部分光環。攝於2010年3月24日。　　

　　這張實色圖中，一場巨大的風暴攪動著土星北半球的大氣層。圖片拍攝於2011年2月25日，也就是在風暴開始大約12周後拍攝的。這時的風暴已經趕上自己的足跡，足足環繞土星一圈。這是卡西尼號記錄過的規模最龐大、也最劇烈的一場風暴。　　

　　這張圖中同時捕捉了土星的五個衛星。土衛十(直徑179公裡)位於最左側。土衛十七(81公裡)在A環和狹窄的F環之間環繞土星運行，位於圖片中央。帶著明亮反光的土衛二(直徑504公裡)在圖片的中上方。土星的第二大衛星土衛五(直徑1528公裡)位於圖片右側，只露出半邊臉。土衛五的旁邊是較小的土衛一(直徑396公裡)。攝於2011年9月12日。　　

　　卡西尼號位於土星陰影時拍攝了這張照片。鏡頭轉向土星和太陽，因此土星和光環處在背光狀態。相較低相位視角，這種特殊的高相位構圖有助於科學家更容易地研究光環和大氣層。照片攝於2012年10月17日。拍攝時組合使用紅外、紅色和紫色光譜濾光鏡，以生成這種色彩增強效果。卡西尼號上次拍到類似照片是在2006年9月。　　

　　這張假色圖中，土星北極風暴的旋轉漩渦好像被綠色葉子包圍的深紅色玫瑰。風眼直徑是2000公裡，速度高達每小時531公裡。這張圖片是卡西尼號拍攝的首張太陽照射下的土星北極圖。2004年它抵達土星時，北半球正是冬季，北極一片黑暗。1981年，旅行者2號也拍攝到陽光照射下的北極圖片，但無法觀測到詳盡細節，因此我們無從得知這場風暴持續了多久。攝於2012年11月27日。　　

　　這張罕見圖片中，卡西尼號同時拍攝了地球和土星光環。箭頭所指的小藍點就是距離土星14.4億公裡的地球。地球在外太陽系中被拍攝，這是第三次。預先知道外太陽系中的探測器正在拍攝地球，則是首次。當時可是引發世界各地的人們爭相慶祝。攝於2013年7月19日。　　

　　拍攝時，卡西尼號身處土星的陰影中。這一拼接圖包括了土星及其內環，還有七顆衛星以及背景中的地球。由於陽光被土星遮蔽，卡西尼號才能夠拍攝到這種獨特的視角。　　

　　這張拼接圖最完整地展現了土衛六北部的湖泊和海洋。太陽系中除了地球以外，土衛六是唯一地表存在穩定液體的星球。土衛六湖泊和海洋中的液體主要是甲烷和乙烷。圖中，北極位於中心。液體呈現藍色或黑色，陸地則呈現黃色或白色。黑藍色的區域是土衛六的最大海洋——克拉肯·馬雷。攝於2013年12月12日。　　

　　像不像葉子上的一滴露珠？從這個角度來看，土衛三似乎被卡在A環和F環上。土衛三主要由冰組成。攝於2014年7月14日。　　

　　這張近紅外彩色拼接圖展現了土衛六北極海洋的太陽反輝區，位於左上角近11點方向。這種鏡像般的反射，也被稱為鏡面點，位於最大海洋克拉肯·馬雷的南部，這裡出現蒸發沉積物的明亮邊緣，說明這片海洋曾經擁有更大的面積，但由於蒸發，現在面積變小了。攝於2014年10月30日。　　

　　這是冰雪覆蓋的土衛二的北極。此前根據旅行者的低解析度圖像，科學家們預計，土衛二的北極地區存在大量的隕石坑。但是卡西尼號的高解析度圖像卻展現了截然不同的景象：淺淺的裂縫穿過北極地區。土衛二全球都散布著這樣的裂縫。在卡西尼號飛掠北極之前，科學家們並未意識到裂縫竟延伸到如此遠的北端。攝於2015年10月14日。　　

　　在觀測土星光環時，很難判斷光環的大小。這張圖讓我們略窺一二。卡西尼環縫位於明亮的B環和較暗的A環之間，它的寬度是4800公裡，幾乎等同於水星直徑。科學家們認為，卡西尼環縫的形成原因是土衛一。土衛一環繞土星運行，引起重力推移的逐漸增加。反覆的相互作用形成了B環的外邊緣，並阻止B環中的顆粒漂移到環縫中。攝於2016年1月28日。　　

　　從土衛二明暗界線向北方蛇形爬去，跨越504公裡，呈現Y字形，如同一隻龐大的觸手。這種地貌特徵由冰封地表的應力造成。科學家們認為，由於隕石坑較少，這種地貌歷史較短。這說明了土衛二的地殼活動十分活躍，這一點令人相當吃驚。攝於2016年2月15日。　　

　　微弱的陽光照射著土星北極。近六角形風暴雲團清晰可見。在雲層較低的地區，土星顯得更暗，例如，六角形的內部區域。卡西尼號使用廣角攝像機拍攝，拍攝時距離土星大約120萬公裡。圖像比例是每像素74公裡。攝於2016年9月9日。　　

　　卡西尼號在土星光環的外緣近距飛掠而過時，捕捉到了土衛三十五的身影。在土衛三十五的照片中，這是迄今距離最近的一張。土衛三十五的直徑是8公裡，它的軌道位於基勒環縫(寬42公裡)內。土衛三十五的引力使基勒環縫的邊緣在水平和垂直兩個方向都出現了波紋狀的形態。攝於2017年1月18日。　　

　　在卡西尼號墜入土星大氣層前的謝幕工作包括22次變軌俯衝。這張細長的拼接圖合成了首次俯衝期間拍攝的137張圖片。其中第一張以土星北極為中心，最後一張以北緯18度的區域為中心。此次俯衝期間，卡西尼號在雲層上的高度從72400公裡降到8374公裡，而圖像比例從每像素8.7公裡變為1公裡。這些照片是在可見光下拍攝的。攝於2017年4月26日。　　

　　這個假色圖捕捉了被陽光照射的土星地平線及其部分光環。土星的盤面邊緣存在一層分離的薄霧。攝於2017年7月16日。　　

　　這是卡西尼號拍攝的最後一批照片之一。它在土星系統中安家了13年，如今它的使命已經終結。它讓人類觀察到十多年來土星、一群衛星、光環和磁氣圈的各種變化。這是短期探索任務無法做到的。2004年當卡西尼號抵達土星時，土星的北半球正處於黑暗中，剛要逐漸告別冬季。在任務結束時，整片北極正沐浴在夏季的持續陽光中。攝於2017年9月11日。(惜辰)