土星光環存在的原因_天文地理知識

時間：2020-05-15 12:00:14 巧綿0由分享

土星是太陽系其中的一個星球，而對于土星中都是有著光環，而你知道土星的光環到底是什么來的嗎?而為什么會有光環的呢，對此土星的光環到底是什么到底如何?下面一起來看看吧。

土星為什么會有光環

土星最讓人著迷的便是美麗的土星環。

土星的自轉軸和地球一樣，也是傾斜的，土星的軸傾角是26.73°，地球則是23.45°。由于土星的光環和赤道是在同一平面上，所以它是對著太陽(也對著我們)傾斜的。當土星運行到其軌道的一端時，我們可由上往下看見光環近的一面，而遠的一面仍被遮住。當土星在軌道的另一端時，我們就可由下往上看到光環近的一面，而遠的一面依然被遮住。土星從軌道的這一側轉到另一側需要14年多一點。

在這段時間內，光環也逐漸由最下方移向最上方。行至半路時，光環恰好移動到中間位置，這時我們觀察到光環兩面的邊緣連接在一起，狀如“一條線”。隨后;土星繼續運行，沿著另一半軌道繞回原來的起點，這時光環又逐漸地由最上方向最下方移動;移到正中間時，我們又看見其邊緣連接在一起。因為土星環非常薄，所以當光環狀如“一條線”時就好像消失了一樣。1612年年底伽利略看到的正是這種情景;據說由于懊惱，他沒有再觀察過土星。

伽利略在1610年用自制望遠鏡觀察土星時，發現土星有兩個“耳

朵”。他誤認為土星可能是由一大二小三個天體組成，懷疑這兩耳朵是兩顆衛星。但他一直不敢將觀察結果發表，其原因是“衛星”并沒有繞土星公轉，似乎永遠停留不動。而更令他驚奇的是那兩顆“衛星”兩年后竟然失蹤，三年后又重新出現。

半個世紀后，荷蘭天文學家惠更斯(Christiaan Huygens) 用更大更好的望遠鏡進行觀測，才揭開了這個謎。原來那兩顆“衛星”是與土星不相連接、環繞在土星赤道面上的光環。這光環由無數形狀、大小不等，直徑在7.6厘米～9米之間的冰塊組成，以很快的速度圍繞土星運轉，在太陽光的照耀下呈現出各種顏色。光環的直徑達27萬千米，厚度為10千米左右，自東向西自轉。1675年，意大利天文學家卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)發現光環中有一圈空隙，這就是著名的卡西尼環縫。

土星環的結構在17～19世紀被陸續發現。到20世紀80年代初，至少3個探測器對土星“走馬觀花”，發現環的結構極為復雜。

人們根據地面觀測和空間探測，把土星環劃分為7層。距土星最近的是D環，亮度最暗;其次是C環，透明度最高;B環最亮;最后是A環。在A 環和B環之間就是著名的卡西尼環縫，縫寬約5000千米。在A環之外有E、F、G三個環，最外層的是E環，十分稀薄和寬廣。

“旅行者1號和2號”探測器把土星環的近距離照片送回后，科學家們非常吃驚：原來每一層又可細分成上千條大大小小的小環，即使被認為空無一物的卡西尼縫也存在幾條小環。在照片中可見到F環有5條小環相互纏繞在一起。土星環的整體形狀類似一張巨大的密紋唱片，從土星的云頂一直延伸到32萬千米遠的地方。光環的顏色遠看是紅棕色，其實每層都稍有不同，C環是藍色，B環內層為橙色，外層為綠色，A環為紫色，卡西尼縫是藍色的。

土星光環

土星光環是指圓球形的星體周圍有一圈很寬的“帽沿”，這就是土星光環，又稱土星環，土星可算是太陽系中較為奇特的一顆行星，在望遠鏡中看來，它的外表猶如一頂草帽，光環的存在使得土星成為群星中最美麗的一顆，令觀賞者贊嘆不已。幾百年來，人們一直以為太陽系中唯獨土星才有光環。直到本世紀70年代后期至80年代后期，天王星環、木星環和海王星環的相繼發現才使這一觀點得以改變。推薦閱讀：地球的內部是實心還是空心

知識拓展：土星能住人嗎

答：土星是不能夠住人

1.土星溫度極低

2.土星是氣態行星，沒有陸地不說，光是氣壓也能把生物壓碎，且無氧氣水里面由于氫的不穩定經常大規模爆炸，溫度可達很高，威力絕不亞于導彈。

雖然只有少量的直接資料，但土星的內部結構仍被認為與木星相似，即有一個被氫和氦包圍著的小核心。巖石核心的構成與地球相似但密度更高。在核心之上，有更厚的液體金屬氫層，然后是數層的液態氫和氦層，在最外層是厚達1,000 公里的大氣層，也存在著各種型態冰的蹤跡。估計核心區域的質量大約是地球質量的9-22倍。土星有非常熱的內部，核心的溫度高達11 700 ℃，并且輻射至太空中的能量是它接受來自太陽的能量的2.5倍。大部分能量是由緩慢的重力壓縮(克赫歷程)產生，但這還不能充分解釋土星的熱能制造過程。額外的熱能可能由另一種機制產生：在土星內部深處，液態氦的液滴如雨般穿過較輕的氫，在此過程中不斷地通過摩擦而產生熱。大氣層土星外圍的大氣層包括96.3%的氫和3.25%的氦，可以偵測到的氣體還有氨、乙炔、乙烷、磷化氫和甲烷。上層的云由氨的冰晶組成，較低層的云則由硫化氫銨(NH?SH)或水組成。相對于太陽所含有的豐富的氦，土星大氣層中氦的豐盈度明顯低得多。

對于比氦重的元素的含量，如今所知不甚精確;但如果假設與太陽系形成時的原始豐盈度是相當的，則可估算出這些元素的總質量是地球質量的19-31倍，而且大部分都存在于土星的核心區域。

云層

土星的上層大氣與木星相似(在相同定義的前提下)，同樣都有著一些條紋;但土星的條紋比較暗淡，并且赤道附近的條紋也比較寬。從底部延展至大約10公里高處，是由水冰構成的層次，溫度大約是-23 ℃。在這之后是硫化氫氨冰的層次，延伸出另外的50公里，溫度大約在-93 ℃，在這之上是80公里的氨冰云，溫度大約是-153 ℃。接近頂部，在云層之上200-270千米是可以看見的云層頂端，由數層氫和氦構成的大氣層。土星的風速是太陽系中最高的，航海家計劃的數據顯示土星的東風最高可達500m/s(1,800公里/時)。直到航海家探測器飛越土星，比較纖細的條紋才被觀測到。然而從那之后，地基望遠鏡也被改善到在通常情況下都能夠觀察到土星的這些細紋。

土星的大氣層通常都很平靜，偶爾會出現一些持續較長時間的長圓形特征，以及其他在木星上常常出現的特征。1990年，哈柏太空望遠鏡在土星的赤道附近觀察到一朵極大的白云，是在航海家與土星遭遇時未曾看見的，在1994年又觀察到另一朵較小的白云風暴。1990年的白云是大白斑的一個例子，這是在每一個土星年(大約30個地球年)，當土星北半球夏至的時候所發生的獨特但短期的現象。之前的大白斑分別出現在1876、1903、1933和1960年，并且以1933年的最為著名。如果這個周期能夠持續，下一場大風暴將在大約2020年發生

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