美丽的光环

美丽的光环

早在19世纪时，科学家已经知道土星的光环不是一个整体，而是由无数大大小小的冰块组成的，中间也夹杂着一些石块和铁块。通过雷达深测发现，组成光环的冰块直径大约为4～30厘米，它们的总质量为2473亿亿吨。后来，科学家又发现，土星光环可分为A、B、C三个环。A环和B环之间有宽5000千米的卡西尼环缝，B环和C环之间有宽3000千米的法兰西环缝。三个环中C环距离土星表面最近，C环内边缘距离土星表面1．3万千米；A环距离土星表面最远，A环外边缘距土星表面约7．7万千米。1969年人们在C环以内又发现了D环，在A环以外又发现了E环。光环的厚度仅有20千米左右。

炫丽的土星光环

1979年9月，“先驱者11号”飞临土星，它距离土星最近时只有12．8万千米，它发现土星的光环还不止5条，A环之外还有一个F环和一个G环。F环最窄，宽度约800千米。G环最靠外，其内侧距土星表面10．7万千米，环内物质稀薄，也很窄。

1980年11月，“旅行者1号”到达土星，它与土星的最近距离为12．4万千米。“旅行者1号”对土星光环进行了细致的考察，为我们送回了大量的极其清晰的彩色照片。它发现土星光环并非只有7条，而是密密麻麻的，多得几乎数不清，有人形象地比喻它就好像是一张巨大的密纹唱片，从土星云层上空一直排到距离土星32万千米的地方。“旅行者1号”还发现，土星光环的结构十分复杂，不仅大小、宽窄各不相同，而且还不对称，就连最宽最亮的B环也并不是完整的一圈。有的大环中套着小环，有的呈犬牙交错的锯齿状。F环更特殊，它由3股细环扭结在一起，宛如女孩子头上梳起的一条长辫子。更令人惊异不已的是，土星光环还发出强大的无线电波，光环本身似乎还有大气包裹着。

1981年8月，“旅行者2号”又来到土星附近，这次它比“先驱者11号”和“旅行者1号”更接近土星，距土星最近时为10．1万千米。“旅行者2号”不负众望，拍到了比前两次更精细、更清晰的光环照片。它再次证实土星光环决不仅仅是简单地分为几条，它那粗粗细细的条纹成千上万，的确像是一张硕大无比的密纹唱片。“旅行者2号”看到的F环与9个月前“旅行者1号”所见到的已经大不一样，“扭结”已经解开，但在里面却又衍生出了14个独特的小环，环中还有一些光亮的团块，这充分说明随着时间的发展光环的变化是很快的。“旅行者2号”还测量了土星光环的温度，大约为－208～－198℃；它还发现在光环的环缝中也并不是空空的，它看到在A环的环缝里有一条卷曲状的小光环在游动。

对土星光环的一系列新发现，真有点令人眼花缭乱了。它使科学家们兴奋不已，但同时又给科学家们提出了许多新的难题：土星光环中的这些现象都需要做出科学的解释。

土星的光环不仅几乎常年可见，还有它自己的变化规律。

1610年，伽利略曾在望远镜中看到了土星两旁各有1个附着物。后来这2个“附着物”逐渐变小，2年以后竟然完全消失了，又过了几年，这2个附着物重新出现。这个现象曾使伽利略百思不得其解，因为当时伽利略还不知道土星的这2个附着物就是它的光环。土星光环是在伽利略逝世之后，1656年由荷兰物理学家惠更斯（1629～1695）发现的。

土星光环为什么会消失呢？这个道理并不复杂。土星的赤道平面与它的黄道平面之间有一个大约为27°的夹角，土星的光环与赤道平面平行，即光环与黄道面的交角也大约为27°。这样，在不同的轨道位置上，我们从地球上就会看到角度不同的土星光环。土星光环又薄又宽，像张大唱片，当它的侧面朝着我们时，我们看上去应是一条直线，但由于它太薄了，它的厚度仅20千米，即使用大望远镜也看不见这么细的一条线，所以土星光环就“消失”了。

土星29．4年围绕太阳公转一周。在这公转的一周当中，光环有2次以侧面对向我们的机会，因此土星光环大约每隔14．8年就会消失一次。