透过小型天文望远镜,一颗带有光环、酷似草帽的行星飘荡在星海之中,这就是土星。它的体积是地球的倍,质量是地球的95倍。绕太阳公转一周大约需要29.58年,自转一周只需要10个小时。
第二十三课“草帽”土星.mp:39来自科普天津云说了这么多土星的数据,我们来看一下今天(年7月22日)土星的观测条件。就在昨天(年7月21日),子夜时分,土星走到了“冲日”的位置。土星位于人马座,对于北半球的观测条件并不太好,但是依然可以看到比较宽阔的光环。22日20点左右,面向东南方,你会找到两颗明亮的星星,这就是木星和土星,位于上方的是稍明亮的木星,下方便是今天的主角——土星,但此时位置较低,可到21点左右,天完全黑下来,再观赏这一美丽的天象。使用简易的天文望远镜,放大40倍以上,就可以欣赏到土星的光环,光环虽然宽阔,但是很薄,如果环面与我们的视线平行,我们就看不到了。到了年就会呈现出光环“消失”的情况。
7月22日21:00土星位置
土星光环的宽度接近8万千米,可放上4个地球在上面赛跑。但质量只有土星本身的千万分之一。年,美国发射的卡西尼号探测器飞临土星光环,发现整个光环包含了上万个细环,像是密布条纹的光盘。然而,因为这些光环是由冰粒或冰包裹的土粒形成的,所以能够反射太阳光从而形成美丽的土星光环。
年7月卡西尼号拍摄到的土星
为什么环与环之间有明显的“环缝”?土星环之间的环缝,像是商品上的“条形码”。这些环缝疏密不同,像海上的波浪。有些卫星身处光环之中,和光环中的微粒一起运行,微粒既受土星引力控制,同时还受到牧羊犬卫星引力牵引。它们只允许微粒运行在一定距离的轨道上,另一些空间则成为“禁区”,只要微粒一进到那里立刻会被牧羊犬卫星拉回来。那么,什么是牧羊犬卫星呢?根据地面和空间探测结果,土星光环被分成A到G七个层次,其中F光环的内外两侧有两颗卫星,土卫十七位于F光环外侧,土卫十六位于F光环内侧,这两颗卫星没有让F光环在空间上分散开来,所以被称为牧羊犬卫星。
土星的光环有宽窄的变化,厚度只有几十千米,从地球上看比一张纸还要薄。它的自转轴倾斜了27°。公转的过程中,环面朝向地球的角度总在变化着,于是我们就看到了宽窄的变化。
年和年土星环对比
下一期的节目中,我们将了解更遥远的行星——天王星,让我们下期再见!