第八站:土星星际旅行

第八站:土星

6分钟 ·
播放数13
·
评论数0

大家好啊,我们又见面了!上一次我们讲完了整个太阳系最大的行星木星,今天我们就来看看太阳系中的瑰宝,也是第二大的气态行星——土星,那个被美丽光环所环绕着的明星行星。

按照我们的老规矩,先从名字介绍起:和之前一样,土星上面当然不是都是尘土,叫它土星也只是因为它肉眼看上去是土黄色的,而且符合中国五行里的土元素,故取名为土星。在西方,它则被称为萨图恩,也就是古罗马神话中的农业之神,在某种意义上也是和土地相关呢。说完名字,我们来看一下土星整体的轨道。首先,它是木星的邻居,处于木星的外围,天王星的内侧,距离太阳差不多有9个天文单位,相当的远。所以,在土星附近,大多数的元素都是以固体的形式存在,即使是气体也都被冻成了冰,更不用说水了,而这也是为什么它会成为气态巨行星的原因。整体讲,土星的离心率不是特别大,所以轨道还是偏圆形的,这在太阳系中倒不罕见,不过因为轨道半径太大了,公转周期也很长,差不多要花30个地球年。然而,它的自转周期却相当的短,只有10个半小时,也就是从第一次日出到下一次日出只用等10个半小时。和木星一样,如此快的自转速度也导致了云层的极速运动以及土星表面下的大风暴;如果仔细靠近土星的话,也是可以看到很多不停移动着的细小斑纹的,只是和木星大红斑的范围比算是小巫见大巫。

看完轨道后,我们来简单介绍一下土星本身的特征。首先,它的表面呈土黄色,有着一些条状斑纹,不过颜色偏黯淡一些,外围则由土星环所包围,共拥有270多颗卫星,或者说270多个土星的月亮,十分震撼。土星有一点算是整个太阳系中独一无二:它是唯一一颗平均密度低于水密度的行星,也就是说,如果有一个足够大到可以装下土星的泳池并在里面盛满水,土星会直接漂浮起来。不过有一点需要注意,我这里说的是平均密度,不代表土星的每一个部分都有这样的特征:比如土星的核的密度其实就会因为重金属的存在而比水的密度大上很多倍。正因为这样的低密度,十分快的自转速度以及土星表面的流体,它整体呈现出一个椭圆状,或者说和地球一样的两极扁平赤道突出。虽然土星的大小和自身质量远远比不上木星,但它好歹也是太阳系中的“老二”,还是不可小觑的。它的质量是地球的90倍还多,半径差不多是地球的9倍,也就是说一个土星里可以轻松放下700个地球,难以置信。事实上,木星和土星加起来的质量差不多占到了太阳系中除了太阳质量本身以外所剩下的95%,所以说他们二位是太阳系中两巨头是完全没有问题的。至于表面温度的话,因为土星已经距离太阳很远了,光照其实不太足,所以仅仅只有零下140度,非常寒冷——作为对比的话,宇宙中人类所知的最低温其实也只有零下173度。

最后,我们就来讲讲木星最激动人心的部分——土星的光环。其实人类中最早观测到土星环的是著名的天文学家伽利略,但他当时并没有意识到这个东西是什么,直到后来荷兰的克里斯蒂安证明了它是一个和土星本体不同的环状物。在现代呢,根据卫星和航天器传回来的影像和数据,这个大环总共由5个小环所组成,三个为主环(A,B,C)而另两个为暗环(D和E)。在A环和B环中间有一条明显的缝隙,被称为卡西尼缝,形成的原因也很简单:周边有土星的卫星的运动,其引力对最外围的A环造成了显著的影响。当然这些都不算意外,其实最让人吃惊的是土星环的构成。远远看上去它耀眼夺目,在倍数高些的望远镜中熠熠生辉,反射着远处的太阳光,但当航天器近距离观测时,一切变得面目全非:这五个环大部分都是由小冰块和细碎石头所组成的,无序的围绕着土星做圆周运动。虽然它们被区分为了前面所说的那五个大环,但仔细看的话这些大环也是由上百条围绕着土星运动的小环所组成的,形状各异;有的是对称状,有的是锯齿状,还有的是辐射状。这些碎块的运动轨迹大多不可预测,因为同时受到了引力以及磁力的复杂影响,所以很多科学家也对这些繁杂的运动机制百思不得其解。

好了,今天的旅程就先到这里,大家稍作休息,我们已经完成了对土星轨道,外貌以及美丽的土星环的探索。下一次,我会带大家看一看我们要讲的第三位气态行星,土星的邻居,也是以其独特的公转姿态和靓丽颜色所出名的行星——天王星。感谢您的收听,我们下次不见不散!