奇 妙 的 土 星 環(huán)
土星最讓人著迷的便是美麗的土星環(huán)。
伽利略在1610年用自制望遠(yuǎn)鏡觀察土星時(shí),發(fā)現(xiàn)土星有兩個(gè)“耳朵”。他誤認(rèn)為土星可能是由一大二小三個(gè)天體組成,懷疑這兩耳朵是兩顆衛(wèi)星。但他一直不敢將觀察結(jié)果發(fā)表,其原因是“衛(wèi)星”并沒(méi)有繞土星公轉(zhuǎn),似乎永遠(yuǎn)停留不動(dòng)。而更令他驚奇的是那兩顆“衛(wèi)星”
兩年后竟然失蹤,三年后又重新出現(xiàn)。
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土星環(huán) |
半個(gè)世紀(jì)后,荷蘭天文學(xué)家惠更斯(Christiaan
Huygens)
用更大更好的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè),才揭開(kāi)了這個(gè)謎。原來(lái)那兩顆“衛(wèi)星”是與土星不相連接、環(huán)繞在土星赤道面上的光環(huán)。這光環(huán)由無(wú)數(shù)形狀、大小不等,直徑在7.6厘米~9米之間的冰塊組成,以很快的速度圍繞土星運(yùn)轉(zhuǎn),在太陽(yáng)光的照耀下呈現(xiàn)出各種顏色。光環(huán)的直徑達(dá)27萬(wàn)千米,厚度為10千米左右,自東向西自轉(zhuǎn)。1675年,意大利天文學(xué)家卡西尼(Giovanni
Domenico Cassini)發(fā)現(xiàn)光環(huán)中有一圈空隙,這就是著名的卡西尼環(huán)縫。
土星環(huán)的結(jié)構(gòu)在17~19世紀(jì)被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。到20世紀(jì)80年代初,至少3個(gè)探測(cè)器對(duì)土星“走馬觀花”,發(fā)現(xiàn)環(huán)的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。
人們根據(jù)地面觀測(cè)和空間探測(cè),把土星環(huán)劃分為7層。距土星最近的是D環(huán),亮度最暗;其次是C環(huán),透明度最高;B環(huán)最亮;最后是A環(huán)。在A
環(huán)和B環(huán)之間就是著名的卡西尼環(huán)縫,縫寬約5000千米。在A環(huán)之外有E、F、G三個(gè)環(huán),最外層的是E環(huán),十分稀薄和寬廣。
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土星環(huán) |
“旅行者1號(hào)和2號(hào)”探測(cè)器把土星環(huán)的近距離照片送回后,科學(xué)家們非常吃驚:原來(lái)每一層又可細(xì)分成上千條大大小小的小環(huán),即使被認(rèn)為空無(wú)一物的卡西尼縫也存在幾條小環(huán)。在照片中可見(jiàn)到F環(huán)有5條小環(huán)相互纏繞在一起。土星環(huán)的整體形狀類似一張巨大的密紋唱片,從土星的云頂一直延伸到32萬(wàn)千米遠(yuǎn)的地方。
光環(huán)的顏色遠(yuǎn)看是紅棕色,其實(shí)每層都稍有不同,C環(huán)是藍(lán)色,B環(huán)內(nèi)層為橙色,外層為綠色,A環(huán)為紫色,卡西尼縫是藍(lán)色的。
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土星環(huán) |