发现地外生命？

伊娃·范登贝尔赫

土星遮挡了强烈的太阳光，“卡西尼号”上的相机得以拍摄到了土星和土星光环的全景。这次任务是三个航天机构紧密合作的结晶，获得了前所未有的宝贵数据。

“木卫一”孤悬于木星阴云密布的天际，在木星的众多卫星中，它是伽利略发现的四颗卫星之一。它的大小和月球相当，但与太阳系中最大的行星相比则显得相形见绌了。

在这张图片上，水蒸气和冰屑从土星的第六大卫星“土卫二”的深海热泉中呈羽毛状喷射而出。在“土卫二”冰封的地壳下面，潜藏着一片可能含有原始生命种子的海洋。

在发送了前所未见的太阳系精彩图像，并提供了土星的部分卫星上可能存在生命的新证据后，“卡西尼-惠更斯号”圆满完成了任务。这项任务是三个航天机构密切合作的结晶：美国国家航空和航天局、欧洲航天局和意大利航天局。该任务收集了大量数据，由此带来的重大发现为未来的太空探索以及确认已有的猜想提供了支持。

“卡西尼号”的故事始于30多年前，当时，两位科学家就开展国际合作交换了意见。其中一位是中国的天文学家叶永烜，他曾在德国的马克斯·普朗克高层大气物理学研究所（现为马克斯·普朗克太阳系研究所）任研究员，他的构想是向土星发射一个轨道飞行器。另一位是法国科学家丹尼尔·戈蒂埃，此前他已向法国的国家太空研究中心提出了一项建议，希望对土星的其中一颗卫星“土卫六”的大气内部进行探测。

建造“卡西尼号”航天飞船和“惠更斯号”宇宙探测器（以荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯的名字命名）需团队协作。欧洲航天局制造了宇宙探测器，美国国家航空和航天局制造了轨道飞行器，意大利航天局则为飞船制造了巨型天线。

该项目花费巨大，对科学和技术也是一项挑战，曾数次险些被取消。虽然在最后时刻出现了机械故障，又因天气原因被迫推迟发射，1997年10月15日，一支“大力神号”运载火箭还是将搭载着宇宙探测器的航天飞船送上了去往土星的旅程。历经7年，飞船到达了土星，又用了13年进行太空探索。

“卡西尼号”飞过土星的北半球。土星比地球大764倍。

“卡西尼号”高6.7米，4米多宽，重5712公斤，是有史以来被送入太空的最重的航天飞船之一。在飞向土星的过程中，要最大限度地节省燃料，因此飞船需要借助其他行星的引力。飞船经过金星两次，经过地球一次，经过木星一次（按如上顺序），从而获得了所需的速度，在2004年6月30日进入了土星的轨道。

“惠更斯号”宇宙探测器宽约2.7米，重约318公斤，将近六个月后，恰逢圣诞前夜，它从“卡西尼号”上分离，向“土卫六”降落，并于2005年1月14日着陆。“惠更斯号”的特别设计，使它能耐受穿过“土卫六”大气层时产生的高温;着陆后，它坚持了超过72分钟，不断地向“卡西尼号”发回数据。它着陆的区域坚硬、平坦，布满了卵石，可能是由冰构成的。周围的大气中充溢着淡淡的橙色薄雾，可能是有机物。

“土卫六”的大气中约有5%的成分是甲烷，其作用大概与地球上的水相同。尽管“土卫六”的温度仅为-179℃，但其实它与地球有很多相似之处。美国康奈尔大学的科学家们在分析了此次任务获得的数据后发现，太阳光与“土卫六”高浓度的大气发生作用，形成了氰化氢，因此“土卫六”上可能存在有某种生命形式。“氰化氢是一种有机化学物质，自身能够发生反应，也能与其他分子发生反应，形成长分子链或聚合物……（可以）成为促使生命产生的催化剂，”康奈尔研究项目的首席作家马丁·拉姆说。

土星比地球大764倍，“卡西尼号”在13年的探索历程中，揭开了这颗星球不为人知的各个方面的秘密。“卡西尼号”发现了许多新卫星，其中包括“土卫三十二”、“土卫三十三”、“土卫四十九”、“土卫三十五”和“土卫五十三”。它还在土星的两极发现了极光，还有巨大的飓风。

正是因为“卡西尼号”，如今我们知道了土星光环的厚度，也知道了它的冰、尘埃和岩石碎片的成分。土星光环系统上还有暗带，其中较为重要的暗带是卡西尼环缝（4800公里宽）、恩克环缝（320公里宽）和基勒环缝（仅40公里宽）。

在“卡西尼-惠更斯号”的任务中，最惊人的发现来自“土卫六”和土星的其他一些卫星。

在土星的第六大卫星“土卫二”冰封的地壳下面，潜藏着一片可能含有原始生命种子的海洋。在“卡西尼号”携带的相机拍摄到的照片上可以看到，“土卫二”地下海海床上的深海热泉正在喷射出冰屑和水蒸气。“土卫四”是一颗冰冻的卫星，冰崖和零星的氧分子离子证明“土卫四”上存在极为稀薄的大气。“土卫七”呈不规则的海绵状，是土星的所有卫星中最怪异的一颗，在它上面发现了生命的基本构成成分——氢和碳的化合物。

2017年9月15日，“卡西尼號”的任务完成了，燃料也行将耗尽，按照既定程序，它坠入土星的大气层，燃烧消失，这是为了避免对土星的卫星造成可能的污染。然而，科学家们已经在研究它收集的大量数据了。如今，太空探索中似乎一切皆有可能。正如卡尔·萨根在谈到人类的太空旅行时所说：“我们知道我们正在接近最大的秘密。”

在这张图片中，“惠更斯号”探测器位于土星的卫星“土卫六”上，“土卫六”带有生命产生所需的有机物。在燃料耗尽之前，“惠更斯号”持续不断地发送着它周围环境的图像，长达一个多小时。

土星的秘密

“卡西尼-惠更斯号”任务持续的时间相当长，为科学家们提供了许多数据，用以解开太阳系中第二大行星之谜。

土星的四顆卫星（自左上开始顺时针方向）：“土卫六”、“土卫八”、“土卫十八”和“土卫七”。在土星的卫星中，有53颗已确认，9颗待确认，每颗卫星的成分和构造都各不相同，它们共同组成了一个巨大而丰富多样的行星系统。

“土卫六”的两极地区遍布碳氢化合物湖泊，即充满了乙烷和甲烷的洼地，创造了孕育生命的条件。

一幅伪彩色图像显示的是土星北极一场巨大风暴的风暴眼。

在太空中飞行并探索了近20年之后，“卡西尼号”航天飞船完成了任务。它执行了最后一项使命——受控坠入土星的大气层自我毁灭，以避免对土星的卫星造成可能的污染。