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  • 土星是怎样一颗行星?它为何有那般独特的光环呢?

    土星是以泰坦土星命名的,木星之父,希腊罗马众神之王。土星最大的卫星叫泰坦。泰坦的名声是它是太阳系中唯一一个拥有自己大气层的卫星。泰坦的大气主要由甲烷等碳氢化合物组成。土星以其巨大的光环而闻名。土星环由围绕土星运行的卫星在该平面上固定。土星是地球上最后一颗肉眼可见的行星。它的环可以用低功率望远镜看到。土星离太阳的距离是地球的九倍。土星年约等于地球年的29.5。然而,它的一天不到11个小时。

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    土星的历史

    乔瓦尼·卡西尼是意大利天文学家,他发现了土星的第一颗卫星。克里斯蒂安惠更斯发现了土星最大的卫星。卡西尼在最初的观测中看到了土星周围的隆起物,惠更斯正确地将其识别为光环。

    土星和太阳系一样古老。然而,人们认为土星环要年轻得多。土星环上的冰随着年龄的增长而变暗。据估计,最年轻的土星环只有一亿年的历史。

    大气

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    土星的大气层

    土星的大气被它所含的氨染成黄色。土星的氢含量约为70%。地球的其余部分是氦。它的大气中含有微量的氮、氧、碳和铁。

    木星有它的大红斑。土星有几个被认为是类似的白点,巨大的风暴。

    探测器已经记录到土星每小时超过1000英里的风速。土星赤道的风是最快的。土星的北极有一个六边形的云层,在太阳系中是独一无二的。另一场风暴在土星南极肆虐,尽管它没有北方风暴的六壁形状。

    土星也有类似于地球北极光的极光。这张照片是哈勃望远镜在地球上空轨道上拍摄的。

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    土星的卫星

    泰坦是太阳系第二大的卫星。只有木星的卫星木卫三更大。泰坦甚至比水星还要大。土星的卫星土卫五可能有自己的光环和稀薄的大气层,但这只能通过进一步的研究来证实。土卫二有一个冰冷的外壳和一个像木星的木卫二一样被弯曲加热的固体核心。土卫二的内部加热和外部冻结之间可能有一个液态海洋。土星的卫星土卫一创造了土星环上最大的裂痕。

    迄今为止,在土星周围已发现63颗卫星。随着天文学家获得更好的望远镜,我们对这颗行星的探测继续进行,这个数字可能会继续上升。小卫星是土星环内的小天体,而“牧羊人卫星”一词是用来指土星环外的卫星,有助于保持环物质的位置。

    土星环

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    土星环

    土星环延伸到行星直径的200倍,这就是为什么它们如此壮观。土星环非常薄。它们由冰晶和被认为是巨石大小的岩石组成。土星环上也有许多小卫星,它们的体积太小,无法命名为卫星,但比巨石还要大。

    一颗行星的环会被分解成一个月亮或者坠落到已经存在的卫星上。土星的薄冰环可能被自然现象刷新。例如,土星的E环被认为是由土卫二周期性喷发喷出的物质更新的。土卫二从火山喷发冰,就像Io从火山喷出熔融岩石一样。这要么是补充土星环,要么是负责创造最年轻的环。

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    土星环按其发现的顺序给出了字母表中的字母。从地球上可以看到环A和环B。卡西尼师是黑暗的,他们之间相对空带。环F,最外面的环,有一个编织的外观。

    土星环也有一条直线穿过,叫做辐条。与土星环上的间隙不同,这些特征不是由土星的卫星引起的。这些结构被认为是与土星磁场相互作用的结果,土星磁场是地球磁场的580倍。

    土星的内部

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    土星的结构

    虽然土星的一年比地球的一年长得多,但土星旋转得如此之快,以至于它的一天只有10小时47分。通过测量土星核心发出的无线电信号和辐射的变化已经证实了这一点。土星核心所发射的磁场和无线电信号被认为是其液态金属核心围绕固体核心旋转的结果,类似于地球磁场是其液态铁心旋转的结果。

    土星大气的压力如此之大,以至于天文学家认为它有一个由岩石组成的行星核心,上面覆盖着一层液态甚至固态的氢和氦。

    如果你能站在土星的表面,你在那里的体重几乎和你在地球上的体重一样。由于土星的密度如此之低,尽管它的体积很大,但它的引力几乎不比地球大多少。土星的密度比水的密度低。

    土星和其他气体巨星一样,自形成以来一直在冷却。土星核心的氦正在凝结成氢氦液体。然而,从气体到液体的过程释放热量。这种相变产生的热量被认为是木星大气层的动力,并对其磁场产生贡献。

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    发射到土星的探测器

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    先驱者11号

    土星已经收到了一些太空探测器。先锋11号是第一个飞越土星的探测器。旅行者1号和旅行者2号也飞越土星。卡西尼惠更斯号宇宙飞船是美国国家航空航天局和欧洲航天局的共同努力。

    卡西尼惠更斯飞船是第一个直接发射到土星的太空飞船。卡西尼号探测器自2004年抵达土星以来,已经发现了15颗土星卫星。其中十余人还没有透露姓名。

    卡西尼号探测器进入环绕土星的轨道,惠更斯号探测器则落在土卫六上。惠更斯的图片显示,泰坦上的液态碳氢化合物形成了湖泊和溪流。甲烷和乙烷在泰坦的“水圈”中取代了水,蒸发后又下起雨来。

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    土星上的季节

    萨图恩像地球一样有一个轴向倾斜。地球的轴向倾斜大约为23°,而萨图恩的倾斜度为27°。冬天的半球呈蓝色。土星环与行星一起倾斜。当萨图恩处于最大的轴向倾斜时,人类享受着他们对萨图恩环的最伟大的看法。土星环是土星春分时相对于地球的边缘。对土卫六的持续观测表明,土卫六的“湖区”有几个碳氢化合物湖,随着土星的季节而增长和缩小,但并没有完全消散。然而,土星上的夏天对我们来说仍然是寒冷的。惠更斯探测器记录到土卫六表面的温度为-290华氏度。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. thetimenow- Value

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