土星,太陽(yáng)系八大行星之一,由內(nèi)到外,土星到太陽(yáng)的距離排在第六位。它是我們?nèi)庋鬯芗暗淖钸h(yuǎn)的行星。我國(guó)古代先賢因其觀測(cè)起來(lái)像土壤的顏色,所以用五行中的“土”為其命名。在西方,它是農(nóng)業(yè)之神薩圖恩的化身,英語(yǔ)“星期六(Saturday)”就是以“土星(Saturn)”為詞根的。
![]()
當(dāng)人類進(jìn)入航天時(shí)代后,不再滿足于只用望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)觀這顆神秘的巨大星球。1979年,美國(guó)的先驅(qū)者11號(hào)探測(cè)器抵達(dá)土星,成為第一個(gè)造訪土星的人造探測(cè)器。大約一年后,它的后繼者旅行者一號(hào)、二號(hào)探測(cè)器先后拜訪了土星系統(tǒng)。迄今為止,最宏大的土星探測(cè)計(jì)劃——“卡西尼”,這項(xiàng)工程的總耗資將超過(guò)30億美元。1997年10月,重達(dá)6噸多的卡西尼號(hào)土星探測(cè)器被順利送入茫茫太空,開(kāi)啟了6年又8個(gè)月的星辰之旅。2017年9月,卡西尼號(hào)超額完成了自己的使命,受控墜入土星大氣層,化為無(wú)數(shù)閃耀的碎片,結(jié)束了自己近二十年的輝煌征程,與土星融為一體。
![]()
在科學(xué)家不懈的探索下,現(xiàn)在人們對(duì)土星已有了基本的了解。土星與木星一樣,是一顆氣態(tài)巨行星,主要由氫和少量的氦與其他元素組成。若要按資排位,它能坐上太陽(yáng)系第三大天體的寶座,僅次于太陽(yáng)和木星。土星距離太陽(yáng)大約15億公里(10個(gè)天文單位),土星的直徑大約有11.6萬(wàn)千米,體積約相當(dāng)于750個(gè)地球,土星的質(zhì)量約為5.69*10^26千克,僅是地球的95倍。由此可見(jiàn),土星的密度非常低,只有0.687 g/cm3,若把土星放到水里,它能漂浮起來(lái)。
![]()
土星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與木星類似,土星擁有一個(gè)由巖石與冰組成的密實(shí)核心,接下來(lái)往外,因?yàn)橥列莾?nèi)部強(qiáng)大的壓力,氫變成了金屬氫包裹著核心,再往外,隨著壓力逐漸減小,是數(shù)層液氫(氦)海洋,最外層是最直觀的厚達(dá)上千公里的大氣層。
![]()
土星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈需要29.4年,自轉(zhuǎn)卻僅需10小時(shí)33分,過(guò)快的自轉(zhuǎn)速度使得土星大氣層風(fēng)暴肆掠,亦使得土星看上去成扁球體。土星發(fā)生過(guò)太陽(yáng)系內(nèi)最高的風(fēng)眼墻,以及持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的閃電雷暴。眾所周知,木星有一個(gè)巨大的風(fēng)暴眼——大紅斑。同屬氣態(tài)巨行星的土星也有一個(gè)超級(jí)風(fēng)暴眼,比大紅斑還震撼,而且是呈六角形。它的每一條邊的直線長(zhǎng)度大約是1.4萬(wàn)千米,縱深100多公里,六角形風(fēng)暴渦旋至少可容納下4個(gè)地球。六角渦旋里的風(fēng)暴以最高360千米/時(shí)的速度向四周流動(dòng)。
![]()
六角形風(fēng)暴眼出現(xiàn)在土星的北極,在上世紀(jì)80年代,旅行者號(hào)的探測(cè)下初露端倪。直到21世紀(jì)初,卡西尼號(hào)的到訪,才最終得以確定。為何風(fēng)暴眼會(huì)在土星呈現(xiàn)出六角形?這給遙遠(yuǎn)的土星更增添了幾分神秘?科學(xué)家經(jīng)過(guò)三十年的跟蹤研究,借助先進(jìn)的電腦3D建模技術(shù),終于揭開(kāi)了謎團(tuán)。土星這個(gè)氣態(tài)巨行星外層的深層熱對(duì)流,可以自發(fā)地產(chǎn)生巨大的極地氣旋、激烈的交替帶狀流和高緯度東向噴流。然而,巨大渦旋形式存在的自組織湍流擠壓了東向噴流,進(jìn)而形成了六角形的氣流結(jié)構(gòu)。
![]()
誠(chéng)然,或許上文介紹的土星概況,您根本不感興趣。提到土星的最顯著特點(diǎn),人們當(dāng)然想到它那獨(dú)一無(wú)二的光環(huán)。但您知道嗎?其實(shí),星環(huán)并不是土星獨(dú)有的,天王星、海王星等也擁有星環(huán)。土星的星環(huán)為什么每隔15年就會(huì)“消失”一次?土星還是太陽(yáng)系中,擁有衛(wèi)星最多的行星。其中,土星最著名的衛(wèi)星,有“原始小地球”之稱的土衛(wèi)六(泰坦星)究竟孕育出了生命嗎?
我們下次再聊。
![]()
(轉(zhuǎn)載請(qǐng)取得授權(quán),否則必究;本文圖片源于網(wǎng)絡(luò),感謝原作者,若有侵權(quán)聯(lián)系刪除)
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.