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1、原创首发：土星到底长什么样儿？（38-1）土星到底长什么样儿？（本文转载自百度贴吧：“一视同仁吧”）傅钟 原创 众所周知，人类居住的地球位于太阳系之中。在这个星系里，太阳居中而坐，它的四周环绕着八大行星。在这八颗行星当中，其中有一颗，如果按照个头的大小来比的话，它算老二；如果按照距离，也就是离太阳的远近来排列的话，它排在第六位。这颗行星，就是土星。如果将这八颗行星聚拢在一起，给它们照一张全家福像的话，那么，我们会发现，其中最美丽，或者说最上镜的一个，毫无疑问非土星莫属了。这都是因为土星有一个漂亮的环，而其他的几个“兄弟姐妹”却没有这样的环。土星，是中国人给这颗行星起的名字，古代的中国人还曾把土
2、星称为镇星或填星。而欧美文化与中华文化相互自成体系，所以，西方人不把这颗行星称为土星，而是称之为萨图尔努斯（拉丁文：Saturnus）。萨图尔努斯是罗马神话中的农业之神的名字，因此，在欧美文化中，土星的天文学符号就是一把代表农神萨图尔努斯的镰刀。土星的直径大约为119300公里，相当于九个半的地球加在一起的大小。土星也围绕着太阳公转，转一圈就是一年。不过，它的这一圈转的时间就太长了。因为，当它转完一圈的时候，地球上的人们已经度过了28.5年了，或者说已经过了10759天了。在这么长的时间里，一个婴儿都长大成年了，甚至很有可能都结婚生子了。我们已经知道了，土星有一个漂亮的环，它自己也因这个环而显
3、得有点与众不同。但是，在古代的时候，人们都是直接凭肉眼来观看星空，所以，土星环一直都没有被发现。直到1610年7月，欧洲有一位名叫伽利略的天文学家发明并自制了一部望远镜，土星环才第一次被地球人观察到。从那以后，人们便对土星环产生了浓厚的兴趣，因为在太阳系中，它也太特别了。为了搞清楚土星的这个环究竟是怎么回事，历代的天文学家们纷纷不遗余力地对土星和土星环展开了持续不断的、并且可以说是非常全面的认真研究。1675年，一个名叫乔凡尼卡西尼的天文学家在对土星环进行了仔细的观察之后发现，土星环不是一个连续的整体，而是由许多大小不同的环所组成的。他还将这些环都依次编了号，并指出了在于A环和B环之间有一条非
4、常明显的缝隙。后来，这条缝隙被其他的天文学家们证实确实存在，并且算出了其宽度为4800 公里。由于是卡西尼首先发现的，所以，这条缝隙此后便被命名为卡西尼缝。随着时间的推移，柏林的一位名叫恩克的天文学家在1837年5月28日又发现了土星环上的另一条较大的缝隙，这条缝隙后来被命名为恩克环缝。至此，土星环上的两条较大的缝隙都被发现并正式命名了。那么，这些土星环又是由什么构成的呢？在1859年，有一位名叫詹姆斯克拉克麦克斯韦的天文学家公布了自己的研究结论。他提出，土星环不可能是固体的，否则它将会因为不稳定而发生碎裂。他认为土星环是由为数众多的小颗粒组成的，而每个颗粒都独立地环绕着土星运行。当时间进入二
5、十世纪之后，人类对土星的研究又跨上了一个更高的台阶。科学家们发现，土星不仅有环，而且还有众多的卫星。我们的地球只有月球这么一个卫星，而据最新的统计数据，土星却至少有62颗卫星。这真是一个大家族！其中的52颗卫星已经有了正式的名称，它们都是以希腊神话中的巨人的名字来命名的。另外还有3颗卫星，因无法确认是否是土星环上尘埃的聚集，故而暂时还不能确认。许多卫星都非常的小，其中有34颗的直径小于10 公里，另外13颗的直径小于50 公里，只有7颗有足够的质量能够以自身的重力达到流体静力平衡。从理论上来说，在土星环上所有的大冰块都可以算是卫星，要想彻底地区分出究竟是环上的大颗粒还是小卫星是很困难的。为了借
6、助现代科学技术的成果对土星进行深入的研究，1997年10月15日，美国航空航天局向太空发射了一艘以天文学家乔凡尼卡西尼的名字命名的“卡西尼”号核动力空间探测飞船，它历时7年，成功抵达土星轨道，整个行程长达35亿公里。“卡西尼”号太空船真不愧是一台顶级的高科技装置，它从2004年起就一直在土星的轨道上孜孜不倦地工作，并向地球传送回了许多珍贵的影像资料和其他一些科学数据。通过它传回的众多的照片，我们可以在较近的距离以不同的角度仔细地观察土星、土星的各个卫星以及土星环，并直观地了解他们的外形、相对大小、圆面概况以及运行姿态。下面，就让我们一起来共同欣赏由“卡西尼”号拍摄的一小部分土星及其卫星的照片。
7、虽然数量很少，但作为大概了解，已经足够了。图片说明：左边的弧形是土星环，这些环是由土星上的冰和尘埃构成的。土星环有属于自己的并完全独立于土星本体的大气层。从这张照片中我们可以看到，在土星的表面上，有一条深色的“线”，这是土星环投射的阴影。在图片的左下方，有一个很小的光斑，这是土星的其中一颗卫星土卫一。此图的拍摄点与土星的距离为2700000公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-2）图片说明：在前面那张图上，土卫一只是一个小光斑，看不清。而在这张图上，距离拉近了许多。可以看出，土卫一仍然很小，因为它的直径只有396公里，是目前已知的最小的天体之一。这张照片的拍摄点与土星的距离为915000
8、公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-3）图片说明：再靠近一些来观看土卫一，它的轮廓就显得比较分明了，这是在70000公里处拍摄的。其后面的背景颜色有两种，即浅色和深色。浅色部分为土星的本体，深色部分为深邃的太空。在“浅”和“深”两种颜色之间有一些模糊的过渡色，那是土星的大气层的外层部分。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-4）图片说明：继续将距离移近至9千公里处进行拍摄，这时我们能够更加清晰地看到在土卫一的表面上有一个陨石坑。这个陨石坑的名字叫做赫歇尔陨石坑，其宽度为130公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-5）图片说明：在这张照片上，中间是土星环，下方是土卫一。但土星环看上
9、去似乎有些不完整，其实，这是因为土星本体的阴影投射到土星环上造成的，使得土星环的有的部分看不到了。土卫一的轨道直径小于土星环的直径，因此，它与土星的距离比土星环更近。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-6）图片说明：这张照片的上方是土星环，下方是土卫二。土卫二也是土星的一个小卫星，在土卫二的南极地带，有一些间隙性的喷泉。正因为有这个特点，所以，它成为科学家密切注意的目标都已经有好几年了。每次当“卡西尼”号来到它的附近时，都会将摄影机对准这个直径为500公里的天体，以便将其间歇性喷泉的喷柱记录下来。这些喷泉均来自其冰壳中的裂缝。在这张照片上也能看到其中一个这样的喷泉，就在它的下方有点微弱的亮色
10、处，这看起来就像土卫二南极的背光面冒出了一股烟雾柱似的。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-7）图片说明：土卫二虽然是一颗小卫星，但在土星的几十颗卫星中，它的体积排在第六位。因此，它其实也不算很小。 这张照片是“卡西尼”号在200000公里处拍摄的。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-8）图片说明：这就是土卫二南极地区的间歇喷泉，拍摄点距离：17000公里。在土卫二上的间歇泉喷发出的物质中含有液态水，很多影像资料也显示，在冰冷的喷泉中，高耸的羽状物散发出的液体中有水的颗粒。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-9）图片说明：这是另外一张展现土卫二的间歇性喷泉的照片，喷出的物质中有很多都是冰
11、。这个卫星的潜火山的活动性在2005年就已经被确认了，至今仍然是各国科学家仔细研究的课题。这些喷射柱最初都是由水蒸汽形成的，其中同时也含有氮、二氧化碳、甲烷、氨、乙炔、氢氰酸和丙烷。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-10）图片说明：土卫二的表面上布满了许多裂痕和山脉。这是“卡西尼”号在距土卫二2千公里处拍摄的。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-11）图片说明：这张照片是土卫二表面的近景视图。对于研究土星的科学家来说，这个地带就像巴格达一样著名，是土卫二的四大所谓“虎纹”区之一，这些“虎纹”贯穿了土卫二的整个南极地区。它们的深度达到500米，宽度达2公里，而长度则达到130公里。原创首发
12、：土星到底长什么样儿？（38-12）图片说明：这是一张更加详细的土卫二的巴格达虎纹区照片。从照片的一边到另一边的大致距离为12公里，按照这样的比例尺来看，我们甚至可以分辨出图上的各个巨型冰石。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-13）图片说明：再退回到远处来观看土卫二继续向宇宙太空喷射出冰柱的情景。据一些科学家认为，土卫二及其间歇喷泉喷出的冰，正是土星E环上那些冰块的主要来源。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-14）图片说明：再退远一点来看，土卫二已变成了图片中上方的一个小圆球。这张照片是从土星本体的背光面拍摄的，太阳光线穿过土星的大气层，形成了一道亮弧（从上往下），左边的黑暗处便是土星
13、的本体。这条弧线被由无数冰块组成的土星环（在中央）截断了。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-15）图片说明：在这张照片上，亮光处为土星环，球体为土卫二。土星环被土卫二部分地遮盖了。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-16）图片说明：左上方那颗小球体叫土卫三，而略带黄色的大球体叫土卫六，它们都是土星的卫星。从这张照片上可以隐约看见土卫三上有一个暗色的斑点，那便是土卫三上规模最大的陨石坑奥德修斯陨石坑。但整个土卫三与土卫六比起来，它又显得小多了，因为，土卫六是土星的最大的卫星。此图的拍摄点距土卫三2200000公里，距土卫六1百万公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-17）图片说明：这
14、是土卫三的近景图。土卫三的直径为1060公里，它位于与两颗特罗央卫星土卫十三和卡吕普索之间的轨道共振区内。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-18）图片说明：这个形状独特、其丑无比的星体就是特罗央卫星卡吕普索，它总是围绕着土卫三徘徊。在卡吕普索的光滑面上，实际上没有象土星的大多数其他卫星上那样的陨石坑。这是“卡西尼”号在21000公里处拍摄的。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-19）图片说明：照片上的小球体是土卫四，而大球体是土卫六。此时，土卫四正从土卫六的旁边经过。看起来感觉它们好象要挨着了，但实际上它们之间还隔得很远。此图的拍摄点距土卫四2200000公里，距土卫六3600000公里
15、。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-20）图片说明：这就是土卫四的表面。在土卫四上，布满了大大小小的陨石坑，许多最深的陨石坑都位于土卫四的后半球上。但是，根据计算，主半球遭受到的陨石轰炸应该最严重。所以，很有可能土卫四曾经由于大型天体的撞击已经掉转了方向。此图的拍摄点距离为2500公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-21）图片说明：照片上的大球体是土卫五，而下面那颗小的叫厄庇墨透斯，背景则是土星环。看这张照片的时候，容易使人产生一种错觉，以为它们都离得很近，就象在室内一样。而实际上，上述三者之间的相互距离都相当遥远。本图拍摄点距土卫五1200000公里，距厄庇墨透斯1600000公里。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-22）图片说明：这也是土星的一颗小卫星，名叫海伦。它确实很小，其平均直径只有32公里。从外形上看，这个小海伦，长得不怎么样。原创首发：土星到底长什么样儿？（38-23）图片说明：这是土星的另外一颗小卫星普罗米修斯，外形像个马铃薯。我们可以看到它上面有很多的陨石坑，就象马铃薯上的凹窝似的。在天文学界
