9年前，由美国宇航局、欧洲空间局和意大利等17个国家和组织斥资32亿美元研制的一艘飞船从地球出发去访问土星。今天，访问还未结束，成果已经斐然，其中还包括一项被誉为“1/4世纪以来最重要的发现”。那么，土星是一颗什么样的星星？为什么要派遣飞船去访问它？飞船最重要的发现又是什么？
40年胜过400年
如果你用望远镜看星空，常可见到一颗美丽的天体：淡黄色球体，浅蓝色极区，赤道上空笼罩着一道美丽的“光环”，光环中间有时还有一两颗玲珑剔透的小卫星跳来跳去，可爱极了。这颗美丽的天体就是土星。
土星不仅吸引着天文爱好者的眼球，更牵动着天文学家的心。早在望远镜发明以前，古人就用眼睛来观测它了。意大利著名物理学家和天文学家伽利略用望远镜观测天体时，第一批观测对象中就有土星。400年来，地面望远镜为人类积累了丰富的土星观测资料，但是，400年的地面观测远不及近40年来的空间测量。
1979年，美国的“先驱者11号”探测器首先对土星进行了空间测量。“旅行者1号”和“旅行者2号”紧随其后。3艘飞船发回了大量土星本体、光环与卫星的彩色照片及其他探测资料，让天文学家见到了一颗全新的土星。照片上除了显示出土星本体的面貌、色彩和上空的彩云外，还显示土星周围有许多卫星车水马龙地围着土星转，景象十分壮观。飞船还发现，在距离土星表面128万千米的地方，有一个看不见的磁层结构。土星上空存在着巨大的雷暴和闪电，闪电范围大到6万千米，爆发周期短到几秒钟。
美丽的光环，宝石般的卫星，巨大的磁层以及频繁出现的风暴天气都需要继续观测。用什么方式观测呢？在地面观测，不管观测条件多么好，使用多么精良的望远镜，都只能看到土星白天被阳光照亮的部分。用上个世纪使用过的空间探测方式探测吗？那时飞船从土星上空仅飞行了一次就扬长而去，既探测不到整个土星表面，也不能反复测量土星及其家族成员的某些重要特征，比如土卫六。
直径为5150千米的土卫六（又叫“提坦”或“泰坦”）比水星和冥王星还大，周围有雾霭一般的厚厚大气层，大气的主要成分是氮和甲烷。这样的大气在高能宇宙线和太阳紫外线轰击下，能经过一系列化学反应生成有机分子。也就是说，这颗卫星颇像40亿年前生命（生物）出现以前的地球。那么，土卫六上有没有原始生命呢？
对于类似这样的诱人课题，往往是不能用常规方式进行探索的。因此，早在20世纪80年代，美国宇航局和欧洲空间局就拟定了一项联合考察土星及其卫星的计划，名为“卡西尼”。这个计划采用了一种崭新的观测理念，即发射一艘飞船环绕土星作轨道飞行，并在轨道上释放一个探测器，穿过厚厚的土卫六大气层，登上土卫六表面。这艘飞船就是“卡西尼号”，探测器叫做“惠更斯”。
1997年10月15日，“卡西尼号”和“惠更斯”升空，在完成35亿千米飞行任务后，于2004年7月1日进入环绕土星的飞行轨道，开始了对土星及其卫星为期4年的探测。按照计划，飞船最初在土星赤道上空飞行，扫描土星赤道区域。由于飞船按照椭圆形轨道飞行，它有时接近土星，有时远离土星，距离土星最近时只有几百千米，是探测土星及其成员的最好时机。其中至少2次接近土卫八，36次接近土卫六，土卫二和土卫四各接近1次。在这之后，飞船将给所带的小型制动火箭点火，使飞船的轨道倾角慢慢增加，让飞船逐渐探测土星高纬度地区，轨道倾角最大为85度。因此，整个土星表面都在“卡西尼号”的探测范围内。利用这种方法，“卡西尼号”在4年76圈的飞行中，既能测量土星上的所有地区，又能观察土星表面上各地发生的变化，还能详细探测一些重要目标。
40亿年前的”地球“
科学家认为，土星的卫星之一——土卫六颇像40亿年前的地球。目前“卡西尼号”和“惠更斯”对土卫六的探测可谓成果斐然。
（文/徐永煊）
完整的故事，请阅读《大自然探索》杂志2006年第7期