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土星的彩色“腰带”

时间:2019-10-01    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

土星的彩色腰带

  

1610 年,伽利略用他的望远镜观测土星时,发现在土星的球状本体旁边

有一个附属物。由于望远镜成像质量太差,他没能确定出这个附属物的真实

形状。到了 1659 年,荷兰物理学家惠更斯经过仔细地观测才认识到这个附属

物原来是离开土星本体的光环。以后,随着望远镜的改进。人们观察到了土

星光环越来越多的细节,并发现它是由几个较小的光环组成的,而不同的光

环之间还留有空隙。但在当时,人们一直认为土星环是由几个扁平的固体物

质盘组成的。直到 1856 年,经典电动力学的奠基人麦克斯韦才从理论上证明

了土星环“应该由许多独立的粒子组成,它们以不同的速度在围绕土星旋

转”。

土星环有着极其复杂的结构,共由 A、B、C、D、E、F、G7 个环组成,它

们都位于土星的赤道面上。最靠近土星的 D 环离土星表面还不到 7000 公里,

只相当于土星半径的 1/9。D 环向外依次为 C 环、B 环、A 环、F 环、E 环和 G

环。G 环的外边缘离土星表面约 5~8 万公里。在土星的 7 个环中,A、B、C3

个环较亮,称为主环,其余的 4 个环较暗。主环中以 B 环最为引人注目,它

宽达 22000 公里,而且内部的物质最稠密,亮度也最大。在 A 环和 B 环之间

是著名的卡西尼环缝,它宽约 4800 公里。A 环内还有宽度仅 320 公里的恩克

缝。在 A 环外侧和 C、 B 环之间还分别有宽度为 3520 公里和 4200 公里的先

驱者缝和法兰西缝。

以上只是土星环的一些大致结构,它实际上还要复杂得多。“旅行者 1

号”和“旅行者 2 号”在探访土星时,就发现土星环实际上是由成百上千条

细环组成的,就像唱片上的纹路一样密集。卡西尼缝和恩克缝内也并不是空

洞无物的,它们的内部也有一些细的环带。

土星光环是由无数大小不等的颗粒构成的。这些颗粒的直径从几微米到

几米,它们有的是一些微不足道的灰尘,有的是大块的岩石和冰块。它们在

太阳光的照射下形成各种各样的颜色,由于光环不同部分物质的密度不均

匀,所以光环的颜色也就有深有浅。

关于光环的成因,多数科学家认为土星光环是一颗卫星被土星巨大的潮

汐力瓦解后形成的。但也有人认为土星环是由太阳系形成时剩余的原始物质

形成的。

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