在线咨询治疗白癜风的医院 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/video_bjzkbdfyy/伽利略是一位著名的意大利天文学家,他观测到了土星的附属物,这些附属物是从土星的球状本体旁离开的光环。他还猜测这些光环是由无数小颗粒构成的,并在光环中间发现了一条暗缝,后来被命名为卡西尼环缝。在接下来的两个世纪里,土星环通常被视为一个或几个扁平的固体物质盘。
然而,理论证明了土星环实际上是由无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。在分光观测证实了卡西尼的猜测之后,人们开始对土星环进行更深入的研究。
在空间探测之前,人们通过地面观测发现土星环共有五个环,其中包括两个暗环(D环、E环)和三个主环(A环、B环、C环),它们都位于土星的赤道面上。A环和B环之间有一个宽约千米的卡西尼缝,这是由于光环中的卫星引力造成的。B环比较宽亮,它的内侧是C环,外侧是A环。B环的外半径为千米,宽度为2千米,内半径为千米,可以并排安放两个地球。A环的内半径为千米,外半径为千米,宽度为千米。C环比较暗,宽度约为千米,它从B环的内边缘一直延伸到离土星表面只有千米处。
窄的F环宽度不大,距离土星中心为2.33个土星半径,正好在A环的外侧。在离土星中心大约10~15个土星半径间的广阔地带还有个G环。先驱者11号探测到的A环、B环、C环和卡西尼缝的宽度和位置与地面观测结果相差不大。此外,先驱者11号还发现在土星的可见环周围有巨大的氢云环。
除了A环、B环和C环以外,土星上的其他环都很暗弱。从地球上看,土星的赤道面与轨道面的倾角较大,因此土星呈现出南北方向的摆动,这造成了土星环形状的周期变化。
仔细观察土星环,我们可以发现除了卡西尼缝以外,在质点密度较小的区域还有若干条缝,大多数不完整且具有暂时性。只有A环中的恩克缝是不完整但具有永久性的。这些环缝就像木星的巨大引力摄动造成小行星带中的柯克伍德缝一样,科学家认为都是土星卫星的引力共振造成的。
先驱者11号还测量了恩克缝的宽度为千米,并在A环和F环之间发现了一个新的环缝,称为“先驱者缝”。美国天文学家基勒认为,土星环是由分离质点构成的,因为土星环掩星并没有把钱掩的星光完全挡住。
更令科学家吃惊的是探测器传回的土星照片,在近处所看到的土星环,竟然是一大片使人眼花缭乱的碎石块和冰块,它们的直径从几厘米到几十厘米不等,只有少量的超过1米或者更大。土星周围平面内有形状各异的数百条到数千条大小不等的环。大部分环是对称绕土星转的,也有不对称的,有残缺不全的,也有完整的和比较完整的。环的形状有辐射状的、锯齿形的。有的环好像是由几股细绳松散地搓成的粗绳一样,或者说像姑娘的发辫那样相互扭结在一起,令科学家迷惑不解。令科学家大开了眼界而又伤透了脑筋的是辐射状的环,组成环的物质就像车轮那样,步调整齐地绕着土星转,显然违背了已经掌握的物质运动定律的。那些离得越远的碎石块和冰块运动的速度越快吗?这是一个什么样的规律在起作用呢?这一切仍在探索中。
通过土星的光环我们可以得知,那些光环其实就是宇宙中的碎石块和张埃被土星的引力吸附,谁也不能把谁吞噬,一直在宇宙中苦苦挣扎,从而创造了这一奇迹。