土星光環是什麼 土星環有哪些特徵

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土星是太陽系中的一個星球,在土星的周圍有一圈美麗的光環。土星在太陽系中算是比較奇特的一顆星星,從望遠鏡中觀察,土星就像一頂草帽,光環的存在使得土星成為羣星中最閃耀的一顆。那麼土星光環是什麼?土星環有哪些特徵?我們來了解一下吧!

土星光環是什麼 土星環有哪些特徵

土星最讓人着迷的便是美麗的土星環。

伽利略在1610年用自制望遠鏡觀察土星時,發現土星有兩個“耳朵”。他誤認為土星可能是由一大二小三個天體組成,懷疑這兩耳朵是兩顆衞星。但他一直不敢將觀察結果發表,其原因是“衞星”並沒有繞土星公轉,似乎永遠停留不動。而更令他驚奇的是那兩顆“衞星”兩年後竟然失蹤,三年後又重新出現。

半個世紀後,荷蘭天文學家惠更斯(Christiaan Huygens)用更大更好的望遠鏡進行觀測,才揭開了這個謎。原來那兩顆“衞星”是與土星不相連接、環繞在土星赤道面上的光環。這光環由無數形狀、大小不等,直徑在7.6釐米~9米之間的冰塊組成,以很快的速度圍繞土星運轉,在太陽光的照耀下呈現出各種顏色。光環的直徑達27萬千米,厚度為10千米左右,自東向西自轉。1675年,意大利天文學家卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)發現光環中有一圈空隙,這就是著名的卡西尼環縫。

土星光環是什麼 土星環有哪些特徵 第2張

土星環的結構在17~19世紀被陸續發現。到20世紀80年代初,至少3個探測器對土星“走馬觀花”,發現環的結構極為複雜。

人們根據地面觀測和空間探測,把土星環劃分為7層。距土星最近的是D環,亮度最暗;其次是C環,透明度最高;B環最亮;最後是A環。在A環和B環之間就是著名的卡西尼環縫,縫寬約5000千米。在A環之外有E、F、G三個環,最外層的是E環,十分稀薄和寬廣。

“旅行者1號和2號”探測器把土星環的近距離照片送回後,科學家們非常吃驚:原來每一層又可細分成上千條大大小小的小環,即使被認為空無一物的卡西尼縫也存在幾條小環。在照片中可見到F環有5條小環相互纏繞在一起。土星環的整體形狀類似一張巨大的密紋唱片,從土星的雲頂一直延伸到32萬千米遠的地方。光環的顏色遠看是紅棕色,其實每層都稍有不同,C環是藍色,B環內層為橙色,外層為綠色,A環為紫色,卡西尼縫是藍色的。

土星的自轉軸和地球一樣,也是傾斜的,土星的軸傾角是26.73°,地球則是23.45°。由於土星的光環和赤道是在同一平面上,所以它是對着太陽(也對着我們)傾斜的。當土星運行到其軌道的一端時,我們可由上往下看見光環近的一面,而遠的一面仍被遮住。當土星在軌道的另一端時,我們就可由下往上看到光環近的一面,而遠的一面依然被遮住。土星從軌道的這一側轉到另一側需要14年多一點。

土星光環是什麼 土星環有哪些特徵 第3張

在這段時間內,光環也逐漸由最下方移向最上方。行至半路時,光環恰好移動到中間位置,這時我們觀察到光環兩面的邊緣連接在一起,狀如“一條線”。隨後;土星繼續運行,沿着另一半軌道繞回原來的起點,這時光環又逐漸地由最上方向最下方移動;移到正中間時,我們又看見其邊緣連接在一起。因為土星環非常薄,所以當光環狀如“一條線”時就好像消失了一樣。1612年年底伽利略看到的正是這種情景;據説由於懊惱,他沒有再觀察過土星。

宇宙每一次細小的變化,對於我們來説都是巨大的消息。作為一顆奇特的行星,土星給人們帶來了很好的視覺享受。關於土星環正在慢慢消失的情況,一直無從確定。

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