土星未解之謎：土星光環(huán)怎么回事 _生活百科

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大家知道，土星有一個(gè)美麗的光環(huán) 。早在300多年前，意大利科學(xué)家伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)土星，他發(fā)現(xiàn)土星兩邊好像“長(zhǎng)著”什么附著物。可是用那架簡(jiǎn)陋的小望遠(yuǎn)鏡無(wú)法看清楚。伽利略所發(fā)現(xiàn)的東西其實(shí)就是土星的光環(huán) 。
環(huán)繞土星的稀薄的美麗光環(huán) ，不僅使土星本身變得漂亮，也把整個(gè)太陽(yáng)系裝飾得更美觀了。當(dāng)一個(gè)人第一次用眼睛接近望遠(yuǎn)鏡的時(shí)候，對(duì)他來(lái)說(shuō)，除了月亮，土星光環(huán)也許就是最奇妙的景色了。人類(lèi)對(duì)土星及其光環(huán)的探索，是一個(gè)漫長(zhǎng)而又艱辛的過(guò)程。
隨著世界航空航天技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)土星的了解逐步深入。

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太空船“先驅(qū)者11號(hào)”、“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”自1979年以來(lái)先后探測(cè)了土星。飛船從太空深處向地球發(fā)回了大量有關(guān)土星本體、光環(huán)、衛(wèi)星的彩色照片和多種信息。飛船拍攝的照片顯示，土星本體呈淡黃色，彩色的帶狀云環(huán)繞著赤道部，云上有一些美麗的斑點(diǎn)及旋渦狀動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，北極區(qū)呈淺藍(lán)色。

另外，“先驅(qū)者11號(hào)”還探測(cè)出土星高層大氣存在著主要由電離氫組成的電離層。土星上存在很強(qiáng)的跨度達(dá)6萬(wàn)千米的雷暴閃電（木星上也發(fā)現(xiàn)過(guò)這種情況）。在距土星128萬(wàn)千米處，飛船發(fā)現(xiàn)土星有磁場(chǎng)以及磁層結(jié)構(gòu) 。土星磁場(chǎng)強(qiáng)度比木星磁場(chǎng)強(qiáng)度弱得多，其強(qiáng)度只有木星磁場(chǎng)的1/20，但比地磁場(chǎng)要大上千倍。從整體上看，土星磁層像一頭頭部圓鈍、尾部粗壯的“巨鯨” 。位于磁層內(nèi)的土星輻射帶強(qiáng)度弱于地球，但其輻射帶范圍卻是地球輻射帶的10倍。空間探測(cè)還證實(shí)，土星所發(fā)出的能量是從太陽(yáng)得到能量的2.5倍，這一點(diǎn)與木星一樣，表明其也有內(nèi)在能源。

“卡西尼號(hào)”土星探測(cè)器， 1997年10月發(fā)射，2004年7月開(kāi)始繞土星飛行，對(duì)土星、土星衛(wèi)星和土星環(huán)進(jìn)行探測(cè) 。由它上面放出的“惠更斯號(hào)”子探測(cè)器，在土衛(wèi)六上著陸，實(shí)地考察那里的生命之謎。
天文學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，土星的光環(huán)不是地面看到的3個(gè)、5個(gè)或7個(gè)，而是成千上萬(wàn)個(gè) 。從飛船發(fā)回的照片看上去，土星光環(huán)與一張密紋唱片很相似，可謂“環(huán)中有環(huán)” 。讓人更為眼花繚亂的是，光環(huán)呈現(xiàn)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的波浪狀，還有的環(huán)呈不對(duì)稱(chēng)的鋸齒狀、輻射狀，有的光環(huán)甚至像辮子一樣互相絞纏著。科學(xué)家對(duì)此現(xiàn)象十分驚異。
【土星未解之謎：土星光環(huán)怎么回事】

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土星光環(huán)在土星表面上空伸展13.7萬(wàn)千米遠(yuǎn)，其厚度僅有1.6～3.2千米。事實(shí)上，無(wú)數(shù)大小不等的物質(zhì)顆粒組成了土星光環(huán)，所有的物質(zhì)顆粒都是直徑幾米到幾微米的石塊、冰塊或塵埃。構(gòu)成土星光環(huán)的這些物質(zhì)快速?lài)@土星運(yùn)動(dòng) ，在太陽(yáng)光的映照下，絢麗多姿，土星因此被裝扮得異常漂亮。

眾多科學(xué)家不僅對(duì)美麗的土星本身有極大的興趣，而且也很重視土星的龐大家族。后來(lái) ，太空船在以前的基礎(chǔ)上又發(fā)現(xiàn)了13顆土星的衛(wèi)星，由此使土星衛(wèi)星的數(shù)目達(dá)到23顆。土星衛(wèi)星體積大多很小，有的衛(wèi)星直徑僅二三十千米，直徑超過(guò)100千米的衛(wèi)星只有5顆。

土衛(wèi)六是土星的衛(wèi)星中最大的一顆，僅次于太陽(yáng)系最大的衛(wèi)星——木衛(wèi)三（半徑為2634千米）。土衛(wèi)六的半徑為2414千米，土衛(wèi)六上存有濃密的大氣層，氮（約占98%～99%）為其主要成分，其余是甲烷（即天然氣）以及微量的丙烷、乙烷和其他碳?xì)浠衔铮穸燃s2700千米。一些科學(xué)家認(rèn)為，可能有原始生命在土衛(wèi)六上存在過(guò) 。由于它和太陽(yáng)相距遙遠(yuǎn)，高層大氣的溫度在-100℃左右，低層大氣溫度約-180℃ 。