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蕴含大量物质的行星土星,对于土

发布时间:2024/5/12 14:40:41   点击数:

导语:作为太阳系八大行星之一的土星,与太阳的距离(由近及远)在第六位,体积仅次于木星。并且和木星,天王星,海王星属于同一类木行星。古欧洲称土星为克洛诺斯星,古中国又称之镇星或填星。土星主要由氢气和少量氦以及微量元素构成,其内部核心包括岩石和冰,外围被多层的金属氢和气体包裹。虽然有时出现长时间存在的特征,但最外层的大气层在外观上通常是平淡的。当土星的风速达到公里/小时时,它的速度明显快于木星。在地球和较强的木星之间,土星有强烈的行星磁场。

01土星的神秘之处

1、土星的环境

在远离太阳的寒冷空间里,土星的照片中,我们可以看到它那美丽的光环。事实上,这一环是由将近三十万公里宽的固体冰行星所组成,因而更加显出其独特之处,这些冰行星在土星的强大引力下,构成了太阳系中最令人赞叹的奇迹之一。

2、土星的物质形成

作为经历过最剧烈变化的行星,土星也存在着许多神秘的世界,与我们的地球相比,它更容易让人想起,它们是由同样的物质形成的。4亿6千万年前,新生的土星仅仅是由岩石和冰组成的小星球,在太阳系中围绕太阳静静地旋转。但和太阳系内部的行星不同,土星在太阳系外诞生,在那里被称为雪线,因为离太阳很远,而且温度很低,因此水在这里形成了成千上万的冰晶颗粒,它们不断地与土星的岩石碰撞,因此年轻的土星变得越来越大,土星也变成了一个完全不同的行星。

3、新星形成区

新星形成区不仅有冰和岩石,而且有大量气体,土星的大气层开始成形,与地球相比,我们地球的大气层变得更加稀薄。在土星内的岩石几乎和冰聚集在一起时,将吞噬的物质变成了氢和氦气,这使得太阳系内部的小行星们根本无法将它们束缚住。但是由巨大的土星产生的巨大引力,却足以将它们凝聚在一起,成千上万的氢和氦气开始包裹着这个星球的表面,并随着新大气层的形成和成长,改变了地球下方的表面。

02土星的物理数据

1、土星的压力

由气体造成的巨大压力,使土星表面岩石和冰的温度急剧上升,这颗行星也开始绽放光芒,它变得异常巨大,可容纳下个相当于地球大小的行星。年,美国宇航局发射了旅行者号,首次将人类的触角深入到太阳系深处。经过近四年的旅程,终于到达了土星,而土星的真实面目这才刚刚在我们眼前首次显现。旅行家号清楚地表明,土星的上层大气层几乎全部由氦气和氢气组成,这与当时的科学家的推测基本一致。但是,科学家们很惊讶地发现,在土星的云层中,有一种巨大的六边形结构,大到足以覆盖整个地球,其面积几乎是地球的四倍多,这是土星独有的风暴系统,而土星的大气显然比人们想象的更加活跃。

2、土星的大气层

根据对土星巨大云层和风暴系统的研究,科学家推测,土星大气层下面有大量积聚在一起的水气云,比地球上更强大的闪电照亮了整个天空,它把大气中的甲烷转变成了浓烟云,而且压力越大,这些向下的大气就越重,这些炭灰最终形成了钻石,但钻石也会液化。就地球而言,地球内部的能量来自其核心的放射性物质和残余热量,而在土星表面4万公里处,这里正是其能量来源之地。这种巨大的压力使气体全部变成液态金属状,这种液态金属状的气体围绕着地球大小的岩石的核心不断旋转,就像油和水不相容一样,较重的氦液被分离,沉淀在氢气的下面,融化的氦气像雨一样从氢气中倾泻出来,释放出惊人的热量,正是这种液态金属气体摩擦产生的热量一直为土星的天气提供动力。

3、土星的卫星

作为土星第二大的卫星,土卫二有一层冰,但是这层冰并不粘附在地球表面,它更像是一个大气层。科学家们推断,因为冰层喷出的气体,在冰层的表面下面有一个巨大的海洋。水喷发的速度最高可达每小时英里(公里)。

假设人类登上了土星:土星是一颗气体行星,即土星没有陆地,只有海洋中的氢和氦。因此你没有地方落下来,而土星上的风速会把你吹散的人首和飞船分开。在大气压下,土星上的空气压力可以把人类的飞船压成一张纸,而土星上的平均温度是-℃,人类根本无法生存。

土星的旋转周期是10点39分24秒,但它不会这么快。而且它的旋转周期比土星要长得多,它需要在29.年才能绕太阳一周。对于地球来说,在他们面前简直是小儿科,光是自转就比不上,估计当地球靠近他们时,就会被甩称“地球粉”。

03对于土星的探测

1、卡西尼号探测器探测土星的任务

美国国家航空航天局的“卡西尼”号探测器已进入任务的最后阶段,该探测器是专门探测土星及其卫星系统的航天器,任务科学家计划在任务的最后阶段对土星卫星群进行研究,以完成几次掠食观测。迄今为止,卡西尼探测器已经观察到了一个不规则的土星卫星,图中所示的卫星是土卫七,它的表面充满了恐怖的坑洞,科学家将它描述为一个海绵卫星,直径英里,接近公里,而且探测器的最后飞行时间是5月31日美国东部时间06时36分。

2、土星卫星的探测

在飞越土卫七时,卡西尼号探测器对其重力场进行了测量,科学家们认为土卫七表面有多孔结构,因此密度异常低。卡西尼探测器于年时掠过土卫七,距离英里,约公里,本次掠过高度为英里。检测器捕捉到了土卫七的整个外形,就像一个麻布脸庞,看上去怪怪的恐怖。可能是因为土卫七受到了许多小型天体的撞击,使其表面物质一而再、再而三地流失所致。

土卫七上曾发现过冰水和干冰物质,表明太阳系中与生命相关的基本化合物分布广泛,而烃类化合物则分布在撞击坑底部。因此,我们可以断定,太阳系内的彗星、陨石中有生命活动的基本要素。在这次任务即将结束时,卡西尼探测器将多次飞越土卫七来研究土星的月亮。根据任务计划,在6月16日,探测器将到达土卫四附近,那里的高度只有英里,也就是公里,之后土卫二将被探测到,飞越高度只有30英里,也就是48公里。

土卫二有一个冰封的表面,从轨道上看就像一个冰球,而卡西尼探测器在土卫二只有48公里高的高度掠过,因此能够仔细观察木卫二的表面结构。归根结底,这是探测器的最后阶段任务,科学家们似乎也在冒险实现最低点的掠夺。卡西尼探测器将深入研究最危险的土星环,完成多个变轨,接近土星轨道,并将在年控制土星大气中坠落。

结语:NASA卡西尼探测器于年2月13日拍摄到了土卫一,它能清晰地看到一个叫做Herschel的巨大陨石坑,这使得土卫一整体看起来特别像《星球大战》电影中的死星,也许死星的原型就是真实的土卫一。



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