来自卡西尼号宇宙飞船的土星环壮观的新特写图像揭示了一些现象，这些现象加强了科学家关于行星和卫星如何形成和相互作用的理论，但也揭示了一些他们还无法解释的模式和结构。
图像中可见的最有趣的特征之一是一群所谓的“螺旋桨”，或由嵌入土星A环中的小卫星引起的扰动，A环是该行星巨大而明亮的环中最外层的一个。在图像中，螺旋桨显示为与环的明显纹理一起延伸的微弱白色条纹。组成环的大多数粒子的大小从弹珠大小到房屋大小不等，但据SETI研究所卡西尼团队的环专家马修·蒂斯卡雷诺称，这些小卫星也称为螺旋桨卫星，它们的大小与足球场一样。“我们一直无法观察到足球场大小的卫星，但我们能做的是观察扰动，并跟踪它并了解它，”蒂斯卡雷诺说。这种近距离观察嵌入式小卫星的运动对研究人员来说是新的，可以帮助他们了解扰动如何影响环，这反过来又可以使他们拼凑出更完整的关于新生的行星如何在新生恒星周围的原行星盘内从小构建块形成的情况。
螺旋桨图像是从环的黑暗面拍摄的。下个月，卡西尼号计划从阳光照射的一面获取图像，科学家们希望小卫星将在那里以更清晰的细节出现。卡西尼号曾经有过一次更近距离的环的景象，那是13年前，当飞船首次进入土星轨道并横向掠过环的表面时。但是，这些图像是在极短的曝光下拍摄的，以减少运动模糊，结果是黑暗和嘈杂的。
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这张图像显示了土星外层B环的一个区域。美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船以比以往观察到的高两倍的细节水平观察了这个区域。 鸣谢：美国宇航局、喷气推进实验室、加州理工学院、空间科学研究所
最新图像的优势之一是，卡西尼号自9月以来一直处于极地轨道，而不是围绕行星赤道平行于环。当宇宙飞船从一个极点向另一个极点俯冲时，环在其视野中显得相对静止的时间更长。这使研究人员可以编排更慎重、长时间的曝光拍摄，以增强亮度。“另一件事是，当我们在2004年刚到土星时，我们还没有花13年的时间近距离研究环，所以我们真的不知道在哪里寻找最有趣的景象，”蒂斯卡雷诺补充道。
另一张图像捕捉到了环内一种名为螺旋密度波的多种特征的高分辨率视图，该特征是由土星小卫星雅努斯的运动产生的。螺旋密度波是压缩模式，或质量堆积，可以像盘状星系的旋臂一样出现，并可以深入了解星系是如何形成和维持的。“这个螺旋密度波设置在环粒子围绕土星转六圈，每当卫星雅努斯转五圈时，”蒂斯卡雷诺说。当轨道卫星和环粒子定期相互引力推动时，它们会在环中形成涟漪波。这些波以深色、窄条带的形式出现，环粒子已被压缩，而较宽、较浅的颜色条带中的粒子已散开。较浅的条带的结构通常被称为“稻草”，因为其呈细长的纤维状外观，研究人员尚未完全解释。
同一图像的不同部分显示了“卫星尾迹”，其特征类似于乙烯基唱片上的凹槽，卫星潘已通过，而没有雅努斯在环的另一部分施加的精确共振。“每次卫星经过时，不需要匹配频率，它都会搅动一切，”蒂斯卡雷诺说。
这张图像显示了土星外层B环的一个区域。鸣谢：美国宇航局、喷气推进实验室、加州理工学院、空间科学研究所
新的一组图像还包括土星超密B环的视图，这是该环有史以来拍摄的最高分辨率图像，至少高出2倍。条带宽度和纹理的巨大差异尚无法解释。“为什么它会以这种方式组织自己？我们正在努力弄清楚这一点，”蒂斯卡雷诺说。“有一些关于某种振动可以在这样的系统中建立起来的理论，但这些都应该具有相同的波长，但这显然不是。”这是他们需要进一步研究的东西。
卡西尼号现在处于其极地轨道的两个阶段中的第一阶段。接下来将是该任务的盛大结局，届时飞船将穿过行星和环之间，而不是在它们之外，前往最终任务结束时坠入巨行星大气层的火热中。这将提供最后一次对环的新视角，以及测量环本身引力的机会，而到目前为止，从外部这样做是不可能的。