土星,太阳系八大行星之一

伤我心太深

　　土星的体积和质量仅次于木星，它绕太阳一周需要29.5年，在具备观测条件的情况下，地球上的观测者很容易发现土星。因为土星的光略带红色而且很稳定，与之相比，它周围的恒星发出的光总是闪烁不定。对于土星，我们最关注的是它的光环。土星和它的光环组合在一起，就像飘浮在宇宙空间中的一顶大草帽。最先观测到土星光环的科学家是著名物理学家伽利略，他发现土星有两个“大耳朵”，而且时隐时现;半个世纪后，荷兰天文学家惠更斯证实了所谓的“大耳朵”其实是土星的光环，这个光环虽然很宽，但厚度很薄，因此当它与观测者的视线持平时，就几乎无法看到了，这就造成了时隐时现的情况。


　　1675年，意大利天文学家卡西尼在对土星进行观测时，发现土星光环并不是完美无缺的，中间有一条几乎不可见的缝隙。因此他推测，土星的光环是由许多小颗粒构成的，这个猜测在两个多世纪后被分光观测所证实。1856年，英国物理学家麦克斯韦从理论上对土星环的构成进行了分析，认为无数个小卫星在土星赤道面上环绕土星旋转，因此形成了土星环。而在此之前的二百年间，土星环一直被看做一个或几个扁平的固体物质盘。



　　在地面的观测中发现的土星环共有五个，其中有三个主环和两个暗环。美国天文学家基勒通过观测阐明了土星环的本质，他在1895年通过土星环的反射光的多普勒频移发现土星环不是固体盘，而是以独立轨道绕土星旋转的大群质点。1972年从土星环反射的雷达回波可以认定土星环的一部分质点是由冰构成的，它们的直径在4到30厘米之间。


　　在近距离处观察土星环，呈现在眼前的是一大片杂乱的碎石块和冰块。这些石块和冰块直径从几厘米到几十厘米不等，很少有超过1米或更大的。在土星环的平面上，有成百上千条直径不一的圆环，它们统通围绕土星运动，组成了一个更大的光环。这些小光环有些还不完整，在某个部分存在缺失。它们的形状也并不一致，有对称的，也有不对称的，有些呈锯齿状，还有些呈辐射状。


　　2009年，美国航空航天局的科学家发现，土星除了有巨大的草帽光环之外，还有一个看不见的光环，大小足以容纳10亿个地球。这个光环平面与土星主光环面不在一个平面上，而是构成了一定的角度。光环内侧宽约1190万千米，直径相当于300倍土星的直径，距土星大约595万千米。光环的组成物质是冰和尘埃微粒。土星接受太阳光很少，由光环反射出的可见光更少。

　　土星拥有多少卫星，这还是个未知数。目前已经发现的只是其中的一部分。值得斟酌的是，从理论上讲，环上的大冰块也应该是卫星，区分环上的大颗粒与小卫星还是一件困难的事情。截至2009年的统计，已经发现的土星卫星共62颗，正式命名了52颗。卫星普遍较小，有34颗的直径小于10千米，还有13颗的直径小于50千米。


　　在不断的探索中，更多的土星卫星被发现，但还是很难判断它的比较准确的数量。天文学家还发现，在土星卫星表面都存在被撞击的痕迹，土卫一的表面上甚至有一个直径达126千米的陨石坑。土卫六的形态很像地球30亿年前的样子，有河流、湖泊和海洋，但这些液体都是一些液态有机物，并不是水。土卫六的大气压是地球大气压的1.5倍，大气中含有大量的氮气，很容易生成氮的化合物，是有机物和蛋白质生成的重要条件，但由于土卫六距离太阳太远，无法获取足够的阳光与温度，因此很难演化出生物。

　　土星还有一个神秘的卫星，就是土卫八，光环的发现对于了解这颗卫星意义重大。土卫八是天文学家卡西尼在1671年首次发现的，他发现这颗星球就像太极符号一样黑白分明。新发现的光环旋转轨道与土卫八相反。据推测，光环内的尘埃溅到了土卫八上，这就形成了黑色的区域。