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播
播音员
主持著名true crime播客《Crime Junkie》的播音员和创始人。
播音员：先驱者11号探测土星任务面临巨大挑战，其主要目标是探测土星环的结构和成分，以及土星的磁场。根据之前的雷达数据，土星环被认为是由大量一米以上的大块冰块或岩石组成，这使得探测器穿过土星环的风险极高，成功率仅为1%。然而，土星环也存在一些空隙和分层，例如卡西尼缝和恩克缝，这为探测器穿过土星环提供了可能。
先驱者11号团队最终决定冒险穿过土星环，并精心设计了一条轨道，利用土星的引力实现大轨弯，从A环外侧擦边穿过，再贴着土星环下表面飞过，最终穿过最内侧的D环区域。这一计划虽然冒险，但为了后续旅行者号探测天王星和海王星，必须先由先驱者11号探路。
探测过程中，太阳活动对观测造成干扰，使得科学家们难以区分土星本身的磁场和太阳风暴的影响。先驱者11号的通讯速度也极低，这给数据传输带来了困难。尽管如此，先驱者11号最终成功穿过了土星环，并传回了宝贵的数据和图像。
微流星体探测器的数据显示，土星环主要由很小的冰晶颗粒组成，而不是之前雷达数据显示的大冰块，这解释了先驱者11号能够安全穿过土星环的原因。探测器拍摄的照片显示，土星环在背面是黑暗的，B环几乎不透光，密度较大。此外，先驱者11号还发现了土星环的一个新的细环——F环，以及F环和A环之间的缝隙——洛希缝。洛希缝的存在是因为土星引力在此处会将大型天体撕碎，因此A环内不可能存在大型天体。F环的狭窄是因为土卫十六（普罗米修斯）和土卫十七（潘多拉）这两个小卫星清扫了轨道，只留下一个狭窄的隔离带。
先驱者11号还探测到土星有磁场（强度比地球强500多倍）、辐射带和磁层，并发现了G环，但没有探测到E环。卡西尼缝并非空无一物，而是存在大量颗粒物。先驱者11号的数据表明土星环密度很低，主要由冰颗粒组成，其高反光率是由于冰的特性。
探测过程中，先驱者11号还与一个大约170公里大小的天体（后被命名为土卫XX）的磁场尾迹发生了近距离接触，这给科学家们带来了新的研究课题。先驱者11号探测土星任务是一次重大成功，它在飞行了六年半，航行了32亿公里的情况下，依然保持了高精度，为人类对土星及其光环的认识做出了巨大贡献，但同时也留下了一些谜题，需要后续的探测器来解答。
Deep Dive
先驱者11号在穿过土星环时发现了什么关于土星环组成的新信息？
先驱者11号发现土星环主要由很小的冰晶颗粒组成，而不是之前认为的大冰块。虽然1米大的冰块存在，但并非主流，探测器穿过光环时几乎没有损失，证明穿过光环是安全的。
为什么先驱者11号拍摄的土星环照片显示光环是黑色的？
因为探测器在土星环的背面，背面照不到太阳，所以光环显得发黑。尤其是B环几乎不透光，表明其密度相对较大。
先驱者11号在土星环外侧发现了什么新的光环？
先驱者11号在A环的外侧发现了一道极细的光环，宽度只有几百公里，被称为F环。F环和A环之间的缝隙被称为洛希缝，以提出洛希极限的洛希命名。
为什么土星环的形成与洛希极限有关？
土星环之所以存在，是因为在洛希极限范围内无法形成大的天体，土星的引力会将它们扯碎。因此，洛希缝是土星环的边界，明亮的A环内不可能存在大型天体。
先驱者11号在穿过土星环时遇到了什么意外情况？
先驱者11号在穿过光环时，高能粒子探测器的数据突然急剧下降，磁场计也发现异常，持续了十多秒钟。科学家推测探测器可能穿过了一颗卫星的磁场尾迹，距离约4000公里。
先驱者11号在土星探测任务中拍摄了多少张照片？
先驱者11号在土星探测任务中拍摄了440张照片，涵盖了土星及其卫星的多个细节。
先驱者11号在土星探测任务中发现了哪些新的光环？
先驱者11号发现了两个新的光环：F环和G环。F环位于A环外侧，G环在F环之外，更加暗淡和稀疏。
先驱者11号在土星探测任务中发现了什么关于土星磁场的信息？
先驱者11号发现土星有磁场，虽然强度不及木星，但比地球强500多倍。土星也有辐射带和磁层，进一步揭示了其复杂的磁场结构。
本章节讨论了早期利用雷达探测土星环的尝试，以及雷达数据与实际情况的差异。雷达数据显示土星环由大量一米以上的大冰块或岩石组成，这与先驱者11号探测结果大相径庭。同时，本章节也介绍了土星环的结构，包括卡西尼缝和恩克缝等主要缝隙。
- 早期雷达探测显示土星环由大量一米以上的大冰块或岩石构成
- 土星环存在多个缝隙，例如卡西尼缝和恩克缝
- 卡西尼缝的宽度约为4800公里，恩克缝宽度约为320公里
Shownotes Transcript