土星未解之谜:土星光环怎么回事


土星未解之谜:土星光环怎么回事

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土星未解之谜:土星光环怎么回事

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大家知道,土星有一个美丽的光环 。早在300多年前,意大利科学家伽利略首次用望远镜观测土星 , 他发现土星两边好像“长着”什么附着物 。可是用那架简陋的小望远镜无法看清楚 。伽利略所发现的东西其实就是土星的光环 。
环绕土星的稀薄的美丽光环 , 不仅使土星本身变得漂亮 , 也把整个太阳系装饰得更美观了 。当一个人第一次用眼睛接近望远镜的时候,对他来说,除了月亮,土星光环也许就是最奇妙的景色了 。人类对土星及其光环的探索,是一个漫长而又艰辛的过程 。
随着世界航空航天技术的发展,人类对土星的了解逐步深入 。

土星未解之谜:土星光环怎么回事

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太空船“先驱者11号”、“旅行者1号”和“旅行者2号”自1979年以来先后探测了土星 。飞船从太空深处向地球发回了大量有关土星本体、光环、卫星的彩色照片和多种信息 。飞船拍摄的照片显示,土星本体呈淡黄色 , 彩色的带状云环绕着赤道部,云上有一些美丽的斑点及旋涡状动态结构,北极区呈浅蓝色 。

另外,“先驱者11号”还探测出土星高层大气存在着主要由电离氢组成的电离层 。土星上存在很强的跨度达6万千米的雷暴闪电(木星上也发现过这种情况) 。在距土星128万千米处,飞船发现土星有磁场以及磁层结构 。土星磁场强度比木星磁场强度弱得多,其强度只有木星磁场的1/20,但比地磁场要大上千倍 。从整体上看 , 土星磁层像一头头部圆钝、尾部粗壮的“巨鲸” 。位于磁层内的土星辐射带强度弱于地球,但其辐射带范围却是地球辐射带的10倍 。空间探测还证实,土星所发出的能量是从太阳得到能量的2.5倍 , 这一点与木星一样,表明其也有内在能源 。

“卡西尼号”土星探测器 , 1997年10月发射,2004年7月开始绕土星飞行,对土星、土星卫星和土星环进行探测 。由它上面放出的“惠更斯号”子探测器,在土卫六上着陆,实地考察那里的生命之谜 。
天文学家经过研究发现,土星的光环不是地面看到的3个、5个或7个,而是成千上万个 。从飞船发回的照片看上去,土星光环与一张密纹唱片很相似,可谓“环中有环” 。让人更为眼花缭乱的是,光环呈现螺旋转动的波浪状,还有的环呈不对称的锯齿状、辐射状,有的光环甚至像辫子一样互相绞缠着 。科学家对此现象十分惊异 。
【土星未解之谜:土星光环怎么回事】
土星未解之谜:土星光环怎么回事

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土星光环在土星表面上空伸展13.7万千米远,其厚度仅有1.6~3.2千米 。事实上,无数大小不等的物质颗粒组成了土星光环,所有的物质颗粒都是直径几米到几微米的石块、冰块或尘埃 。构成土星光环的这些物质快速围绕土星运动 , 在太阳光的映照下,绚丽多姿,土星因此被装扮得异常漂亮 。

众多科学家不仅对美丽的土星本身有极大的兴趣,而且也很重视土星的庞大家族 。后来 , 太空船在以前的基础上又发现了13颗土星的卫星,由此使土星卫星的数目达到23颗 。土星卫星体积大多很小,有的卫星直径仅二三十千米,直径超过100千米的卫星只有5颗 。

土卫六是土星的卫星中最大的一颗,仅次于太阳系最大的卫星——木卫三(半径为2634千米) 。土卫六的半径为2414千米,土卫六上存有浓密的大气层,氮(约占98%~99%)为其主要成分,其余是甲烷(即天然气)以及微量的丙烷、乙烷和其他碳氢化合物,厚度约2700千米 。一些科学家认为,可能有原始生命在土卫六上存在过 。由于它和太阳相距遥远,高层大气的温度在-100℃左右,低层大气温度约-180℃ 。

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