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暑假不在地球玩 | 最上镜的土星

来源:光明网2018-10-10 10:09

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    大家好!我是国家天文台的李海宁。上一期我们留下了一个问题:为什么说木星是我们此行不可不去的星球呢?这一期就先来解答这个问题,然后再去另一个披着美丽光环的巨行星——土星看一下!

    小朋友和大朋友,你们好!我是国家天文台的李海宁。上一期我们留下了一个问题:为什么说木星是我们此行不可不去的星球呢?在太阳系里,彗星和行星撞击的大型冲突事件大约每五十年就会发生一次。木星表面曾有一串深色的撞击痕迹,那是一次木彗大冲撞的战斗遗迹,由于木星大气下是液态海洋,这一痕迹早已不复存在。但试想,如果没有庞大的木星舍身阻挡,这一串彗星将很有可能越过小小的火星直击地球。所以木星对于地球以及我们这些地球上的生命来说,还扮演着守护神的角色。我们还有什么理由不去看它呢?

    离开木星继续远行,就会看到一颗身披美丽光环的星球:土星。土星(Saturn)是太阳系第二大行星。它也是伽利略1610年第一次通过望远镜观察到的。别看它体积庞大,如果你能找一个足够装下土星的大盆,放上水,你会发现它居然能飘在水上!这是因为土星的密度比水还小,大约0.7g/cm^3。

    土星最著名的外号就是“指环王”了。它拥有复杂而多变的光环系统,光环之间并不是连续的,而是分别由不同组分的物质组成。科学家们根据发现的顺序,将这些光环命名为光环A、B、C、D、E、F、G等。随着土星光环盘面绕着太阳转动,地球上的观测者长时间观察土星光环,就会发现,随着时间的变迁,我们能看到不同形态和角度的土星光环。甚至在土星29.5年的绕转周期中某个极为特殊的时间,当地球恰巧穿过光环盘面,你从侧面看去,会发现,光环们神奇的“消失”了!

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    土星光环

    虽然太阳系的美图千千万,但是有一张照片我必须强烈推荐。就是这张土星倩影。这张图片结合了可见光、红外线和紫外线数据,由卡西尼号飞船搭载的摄像机拍摄。卡西尼号在2005年飞到土星身后,慕然回首之际拍摄了这幅內太阳系的照片。此图不仅揭示了土星及其错综复杂的光环的精致细节,同时也产生了意想不到的精妙构图。我们可以看到照片底部中心位置、明亮的太阳的一部分,和八点钟位置、刚好位于最亮光环外侧的、来自一个暗弱、遥远的行星——地球的反射光造成的斑点。也正是因为这幅令人惊叹的照片,土星荣获太阳系选美大赛“最上镜奖”。

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    卡西尼拍摄内太阳系照片

    和木星一样,土星也拥有自己庞大的卫星系统。而这其中有两颗非常有趣的代表:土卫二和土卫六。

    土卫二(Euceladus)很小,却十分明亮。乍看之下,它的表面就像覆盖着刚下完的雪。仔细看,有山脉也有列沟。卡西尼曾拍摄到有物质从土卫二的南极喷出,最开始科学家们以为是摄影机坏了,后来才发现那是一排排巨大的间歇泉,将水和冰晶从雪白表面喷入太空。土卫二的南极竟然很热!这就像地球北极比赤道热一样离谱。目前最明显的迹象表明,那些液体可能来自地下海洋,地热将其喷出。你以为这颗小卫星死气沉沉,结果其南极居然喷出水冰。那儿具备生命所需的一切:能源、水源、有机物和氮。这个小星球的发现令寻找地外生命的人们大为惊喜。

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    土卫二照片

    由于时间关系,我们先原地休整,下一站再从土卫六开始游览吧。

    讲述者简介:李海宁,中国科学院国家天文台副研究员。中国科学院青年创新促进会会员。译有《宇宙的真相》、《图说宇宙》、《宇宙简史》等科普书籍。

    本期编辑:小怪兽

[ 责编:蔡琳 ]
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