土星外面的光環(huán)是什么有什么秘密
土星外面的光環(huán)是什么有什么秘密
土星最讓人著迷的便是美麗的土星環(huán)，而土星的光環(huán)也是土星獨(dú)特的標(biāo)志。下面是小編分享的光環(huán)的秘密，一起來(lái)看看吧。
光環(huán)的秘密：土星光環(huán)簡(jiǎn)述
伽利略在1610年用自制望遠(yuǎn)鏡觀察土星時(shí)，發(fā)現(xiàn)土星有兩個(gè)“耳
朵”。他誤認(rèn)為土星可能是由一大二小三個(gè)天體組成，懷疑這兩耳朵是兩顆衛(wèi)星。但他一直不敢將觀察結(jié)果發(fā)表，其原因是“衛(wèi)星”并沒有繞土星公轉(zhuǎn)，似乎永遠(yuǎn)停留不動(dòng)。而更令他驚奇的是那兩顆“衛(wèi)星”兩年后竟然失蹤，三年后又重新出現(xiàn)。
半個(gè)世紀(jì)后，荷蘭天文學(xué)家惠更斯(Christiaan Huygens) 用更大更好的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)，才揭開了這個(gè)謎。原來(lái)那兩顆“衛(wèi)星”是與土星不相連接、環(huán)繞在土星赤道面上的光環(huán)。這光環(huán)由無(wú)數(shù)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(yùn)轉(zhuǎn)，在太陽(yáng)光的照耀下呈現(xiàn)出各種顏色。光環(huán)的直徑達(dá)27萬(wàn)千米，厚度為10千米左右，自東向西自轉(zhuǎn)。1675年，意大利天文學(xué)家卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)發(fā)現(xiàn)光環(huán)中有一圈空隙，這就是著名的卡西尼環(huán)縫。
土星環(huán)的結(jié)構(gòu)在17～19世紀(jì)被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。到20世紀(jì)80年代初，至少3個(gè)探測(cè)器對(duì)土星“走馬觀花”，發(fā)現(xiàn)環(huán)的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。
土星光環(huán)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(huán)，又稱土星環(huán)，土星可算是太陽(yáng)系中較為奇特的一顆行星，在望遠(yuǎn)鏡中看來(lái)，它的外表猶如一頂草帽，光環(huán)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(lái)，人們一直以為太陽(yáng)系中唯獨(dú)土星才有光環(huán)。直到本世紀(jì)70年代后期至80年代后期，天王星環(huán)、木星環(huán)和海王星環(huán)的相繼發(fā)現(xiàn)才使這一觀點(diǎn)得以改變。
土星為什么會(huì)有光環(huán)
人們根據(jù)地面觀測(cè)和空間探測(cè)，把土星環(huán)劃分為7層。距土星最近的是D環(huán)，亮度最暗;其次是C環(huán)，透明度最高;B環(huán)最亮;最后是A環(huán)。在A 環(huán)和B環(huán)之間就是著名的卡西尼環(huán)縫，縫寬約5000千米。在A環(huán)之外有E、F、G三個(gè)環(huán)，最外層的是E環(huán)，十分稀薄和寬廣。
“旅行者1號(hào)和2號(hào)”探測(cè)器把土星環(huán)的近距離照片送回后，科學(xué)家們非常吃驚：原來(lái)每一層又可細(xì)分成上千條大大小小的小環(huán)，即使被認(rèn)為空無(wú)一物的卡西尼縫也存在幾條小環(huán)。在照片中可見到F環(huán)有5條小環(huán)相互纏繞在一起。土星環(huán)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(wàn)千米遠(yuǎn)的地方。 光環(huán)的顏色遠(yuǎn)看是紅棕色，其實(shí)每層都稍有不同，C環(huán)是藍(lán)色，B環(huán)內(nèi)層為橙色，外層為綠色，A環(huán)為紫色，卡西尼縫是藍(lán)色的。
土星的自轉(zhuǎn)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(huán)和赤道是在同一平面上，所以它是對(duì)著太陽(yáng)(也對(duì)著我們)傾斜的。當(dāng)土星運(yùn)行到其軌道的一端時(shí)，我們可由上往下看見光環(huán)近的一面，而遠(yuǎn)的一面仍被遮住。當(dāng)土星在軌道的另一端時(shí)，我們就可由下往上看到光環(huán)近的一面，而遠(yuǎn)的一面依然被遮住。土星從軌道的這一側(cè)轉(zhuǎn)到另一側(cè)需要14年多一點(diǎn)。
在這段時(shí)間內(nèi)，光環(huán)也逐漸由最下方移向最上方。行至半路時(shí)，光環(huán)恰好移動(dòng)到中間位置，這時(shí)我們觀察到光環(huán)兩面的邊緣連接在一起，狀如“一條線”。隨后;土星繼續(xù)運(yùn)行，沿著另一半軌道繞回原來(lái)的起點(diǎn)，這時(shí)光環(huán)又逐漸地由最上方向最下方移動(dòng);移到正中間時(shí)，我們又看見其邊緣連接在一起。因?yàn)橥列黔h(huán)非常薄，所以當(dāng)光環(huán)狀如“一條線”時(shí)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(jù)說(shuō)由于懊惱，他沒有再觀察過(guò)土星。
地球套上土星外部光環(huán)會(huì)怎么樣
眾所周知，地球不像土星那樣，周圍圍繞著一圈美麗的光環(huán)。據(jù)悉，星球周圍的光環(huán)屬于星際物質(zhì)與星球強(qiáng)烈碰撞后遺留下的物質(zhì)，并一直圍繞著這個(gè)星球運(yùn)動(dòng)。那么，假如把土星的星際光環(huán)“拆下來(lái)”，給地球“套上”，會(huì)是怎樣一番景象呢?
顯而易見，倘若土星的光環(huán)被轉(zhuǎn)移至地球周圍，地球從外部看起來(lái)并不會(huì)讓人感到多大驚喜，甚至?xí)械叫┰S怪異。然而，在地球中觀看到的這一光環(huán)，卻使得我們的天空景象變得十分有趣。日前，外站就向我們展現(xiàn)了一組合成的圖片，圖片中的城市、地點(diǎn)皆為真實(shí)場(chǎng)景，而不同的是多了土星的光環(huán)的天空讓人感到十分不同。合成圖片中就包括了厄瓜多爾首度基多(Quito)的夜景、危地馬拉的黃昏、中太平洋群島波利尼西亞(Polynesia)的海面、美國(guó)華盛頓的天空以及北極圈上空。
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