北京那家医院治白癜风 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/土星是太阳系中最令人好奇的行星之一，它拥有多个太阳系之最：最多的卫星，目前发现的已有62颗；最大最明显的星环，宽度达到20万千米，可以并排放下十多个地球，且闪闪发亮。土星的卫星个个稀奇古怪，人们戏称土星的卫星像是一群freakshow（JI，形秀）。先来认识一下，那些具有代表性的土星的卫星们吧。
先从正常一点的开始，土卫四，跟月球看起来很相似，表面布满了陨石坑，不同的是它的表面不是岩石，而是被冷冻到像岩石般坚硬的水冰。这颗卫星3分之2都是水，气温低至零下度。
卡西尼号拍摄的土卫四照片，来源：NASA
“阴阳星”土卫八，一面是纯净的水冰，另一面却布满了黝黑色的沉积物，像是一个被弄脏的雪球，让人有想把它丢到洗衣机里去洗一洗的冲动。
卡西尼号拍摄的土卫八照片，来源：NASA
土卫七，像一个马蜂窝，表面布满深且密的坑洞，形状奇特，仿佛随时会有一群马蜂从里面钻出来，有点吓人。
卡西尼号拍摄的土卫七照片，来源：NASA
土卫一，像一颗裸露的眼球，静静的注视着太空。眼球的“瞳孔”部分，是一个巨大的陨石坑，这次撞击差点毁掉整颗卫星。
卡西尼号拍摄的土卫一照片，来源：NASA
太空“水饺”土卫十八，又名“PAN潘”。像极了一个饺子，周围扁平的边缘，是卫星的吸积盘在引力的长时间作用之后形成的，行星有吸积盘，星系有吸积盘，卫星同样也有吸积盘。
卡西尼号拍摄的土卫十八照片，来源：NASA
“飞碟状”的土卫十七阿特拉斯，形状跟上面的木卫十八的太空饺子有点类似，形成这样形状的原因也是一样。
卡西尼号拍摄的土卫十七照片，来源：NASA
非常漂亮的著名的土卫六“泰坦”星，泰坦是仅次于木卫三的太阳系第二大卫星，直径比水星的直径还要大一些，是月球的1.5倍。它是太阳系中唯一拥有大气层的卫星，并且大气密度竟然是地球的4倍之多，土卫六的大气主要由氮构成，其地表还具有丰富的甲烷乙烷等有机化合物，因此，长时间以来，土卫六一直被认为是太阳系中除地球外最可能存在生命的星球之一。
卡西尼号拍摄的土卫六照片，来源：NASA
土卫六浓密的大气层，来源：NASA
土卫六上发现了数百个湖泊，有著名的“安大略卫星湖”，其大小和加拿大的安大略湖差不多，不过里面不是水而主要是液态乙烷和甲烷。
土卫六安大略卫星湖，来源：NASA
还有许多的河道，其中一条长约公里形状很像尼罗河，里面流淌的是液态烃。
土卫六地表河道，来源：NASA
还有堆满“鹅卵石”的广阔平原
卡西尼号发射的“惠更斯”探测器在土卫六表面拍摄的平原，布满石块和冰块。来源：NASA
因为太阳对土卫六大气的电离作用，从土卫六地表看上去，它的天空是橙色的，令人着迷。
土卫六天空效果图
除此之外，土卫六上还有岩浆从地底上涌的现象，证明它有丰富的地质活动，大气中也频繁发生闪电雷暴。除了没有地磁场之外，木卫六上其余自然条件和45亿年前的地球非常相似，就像是一个穿越回了45亿年前的地球。因此，土卫六上被认为很有可能存在生命，但因为没有磁场防御太阳风辐射，且表面温度低至﹣℃，这就限制了类地生命的形成，但科学家认为，土卫六的甲烷海洋里，可能会存在一些奇特的生物，这些生物通过甲烷获得能量，可以抵御土卫六上极低的温度而生存。
土卫六地面模拟图
除了土卫六，土星还有另一颗大名鼎鼎的卫星，土卫二，土卫二同样是一颗被认为很有可能有生命存在的卫星。它虽然没有大气层，但是在它的表面冰层下，有一个深达几百公里的液态海洋，这个海洋中存在形成生命所需的基本元素，且海洋中存在丰富的地质活动，为生命的形成提供必需的能量。土卫二很漂亮，像一个纯白的雪精灵。
卡西尼号拍摄的土卫二，来源：NASA
非常奇怪的是，土卫二的北极区域布满了数十亿年来形成的陨石坑，而它的南极区域，却异常光滑，这证明，土卫二南极区域的地表是“新鲜”形成的。在土卫二的南极区域，我们可以看到四条非常明显的“虎皮条纹”，这四条条纹，长约公里，深约几百米。
土卫二上的“虎皮条纹”
这些条纹，像极了地球上的地壳断层线，其形成原因也跟地球上的地表裂缝一样，是由于地底热液涌上地表，推开地表地壳而成。
图一：土卫二虎皮条纹
图二：地表地壳裂缝
图一跟图一如出一辙。通过“卡西尼号”传回的数据，我们惊奇的发现土卫二虎皮条纹下方的地层深处，发生着剧烈的地质运动，产生大量的热量。
因为土卫二地表冰层下是大片的海洋，因此这些热量，促成了太阳系中一大奇观的形成，土卫二的超级宇宙喷泉，这是土卫二独有的大奇观，太阳系中独一无二。
土卫二地表喷泉动图，由NASA卡西尼号提供的多张照片合成。
它的形成原理与地球上的间歇性喷泉一样，是因为地底的热能喷发，使得液体喷涌而出。不同的是，地球上的间歇性喷泉喷出的是水，而这个喷泉喷出的是冰粒，地球上的喷泉通常只能喷几米高，而土卫二上的喷泉，因为引力束缚小，它的高度没有限制，可以达到几百甚至几千几万千米，可以喷到土星表面上去。而且地球上的间歇泉几分钟才喷发一次，而土卫二上的喷泉，却一直持续不断的在喷发！这说明，土卫二地心中温度很高，具有非常多的能量。这就非常奇怪了，土卫二离太阳那么远，它本来应该是一颗冷冰冰的石头，怎么会有这么多的能量，是什么在一直给土卫二加热？
原来土卫二围绕土星旋转的轨道是椭圆形，这导致土卫二受到土星的引力作用时大时小，在离土星近时受力比较大，在离土星远时受力比较小，正是这种引力差异，使得土卫二不断被揉捏挤压，就像你手里拿着一个橡皮球，假如你不断的揉捏它，它的内部就会产生热量。因为有这些地质活动，土卫二的海底应该也存在像原始地球海底一样的热液喷口，而形成地球原始生命的基石氨基酸正是在这些热液喷口形成的，所以，土卫二的地底海洋里，是有可能存在类地生命的。
土卫二海底热液喷口示意图，来源：维基百科
地球海底热液喷口“黑烟囱”照片，来源：维基百科
土星目前发现的卫星共有62颗，而这62颗卫星像太空中的建筑师一样，利用各自的引力所形成的轨道共振，“修筑”起了太阳系中最美丽的奇观，土星环。
土星环在太空中极为醒目，美丽壮观，虽然太阳系中除了土星之外也有其他行星有光环，但是跟土星环比起来就不值一提了。比如木星的光环和天王星海王星的光环。
土星光环的宽度达20万千米，但是厚度却只有30米左右！30米，这么薄如蝉翼的一个环，是如何能在太空中稳固的维持它的形状的，是不是很神奇？这都要归功于土星的大大小小的卫星群，其他行星没有土星这样的光环，也正是因为他们没有土星的这样的卫星群。土星的卫星就像是“牧羊犬”，他们利用自身的引力，把土星环中的物质，固定在他们应该在的范围内，一旦有“羊”跑出来，就把它们赶回去。
土星环按区域，分为ABCDEFG共7环，最大最明亮的是B环，其次是A环；D环和C环在最内侧，EFG环在外侧。
我们可以看到A环和B环之间，有一条明显的“裂缝”，被称为“卡西尼缝”，这条缝的形成是因为距离它很远的土卫一的轨道共振导致的。而在A环之上，还有一条明显的缝，比卡西尼缝细一些，这条缝叫恩克缝，他是被体积极小的土卫18（就是前面提到的太空饺子）推出来的，土卫18就在恩克缝中运行。
卡西尼缝和恩克缝，红箭头指向卡西尼缝，黄箭头指向恩克缝。
除了这些明显的缝隙外，我们发现土星环上还有许多深浅不一密密麻麻像唱片一样的分界线，这些现象，全部都是由于土星的庞大卫星群的轨道共振而引起的。卫星在经过土星环时，会把土星环推出细小的涟漪。
卡西尼号拍摄的卫星经过土星环时激起的涟漪，来源：NASA
这些卫星引力造成的涟漪，形成了螺旋状，由卡西尼号拍摄，来源：NASA
表面上看，土星环安静精致又美丽，但其实，它的内部是十分混乱的。土星环的质量约1.54亿亿吨，由数十亿个独立的碎片组成，成分主要是冰，他们绕土星以8万公里/小时的速度运动，而因为内外运动速度的差异，这些碎片之间无时无刻不发生着碰撞。所以不要被土星环表面的安静所蒙蔽了，它的内部可以用狂躁恐怖来形容。
土星环内部模拟图
土星环内部和地球上冰岛的浮冰原很像，只不过一个是漂浮在太空中的冰群，一个是漂浮在水上。
冰岛的漂浮冰原，来源：维基百科
土星环中的冰群不断相互碰撞，分裂，这使得不断有新鲜的冰产生，所以土星环可以一直维持着闪闪发亮的状态，而不像太空中其他物体，时间久了就会被灰蒙蒙的星际尘埃所遮蔽。而这些碰撞分裂的碎片，一旦脱离原先的范围，就会在不久后卫星“牧羊犬”经过时，被老老实实的赶回羊圈里去。
不断碰撞产生的新鲜的冰，使得土星环可以长久保持光鲜明亮。
土星环的物质99%是冰，有1%的星际尘埃渗透其中，因此我们只要知道了土星环的准确质量，就可以推算出那1%的物质质量，就能知道这些物质用了多久的时间渗透到这些冰里面去，继而就可以推算出土星环形成的时间。在年卡西尼号燃料用尽之前，它围绕土星，做了20圈从观光点到土星环内的循环运动，通过这种运动轨迹所产生的电磁波的红移和蓝移效应（多普勒效应），我们测得土星环的质量应是1.54亿亿吨。从而，有科学家推测，土星环的形成时间应该在距今万到1亿年之间。恐龙诞生于2.5亿年前，灭绝于万年前，假如对于土星环年龄的推测正确，那么它甚至比某些恐龙化石还要年轻。
卡西尼号年“牺牲”前，绕土星运行轨道示意图。
我们对土星的好奇，不仅仅因为它有太阳系最多的卫星和独一无二的星环，更重要的是，它现在的状态，像极了太阳系诞生之初的样子，土星就像那时的太阳，土星环就像星际气体尘埃云，卫星就像行星。土星系就是一个初始太阳系的绝佳模型。因此研究土星环和土星卫星的运动规律和模式，对于帮助我们了解太阳系的起源具有非常重要的意义。
上图是计算机生成的太阳系早期背景模拟图，是不是像极了土星和土星环？通过对土星系的研究，我们可以更好的了解，太阳系是如何从最初的一片混沌中建立起如今的秩序。
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