环境
跃动的土星
卡西尼号探测器捕捉到的"生动的行星"
NASA(美国宇航局)的土星探测器"卡西尼"号于1997年10月发射,2004年7月飞抵环绕土星的轨道,现在仍不断向地球发送着关于神秘的土星及其卫星的图像。下面,我们将从近年发表的图片中精心挑选一部分给大家介绍。

太阳光从背后照射形成闪亮的土星光环
图为2013年7月19日,卡西尼号拍摄的土星及土星环。最外侧的蓝白色光环是"E环",紧邻内侧的白色较细的光环是"G环"。该图是探测器从土星遮挡住太阳光的方向,距离土星约120万千米,环面下方17°的位置拍摄的。其实,E环和G环看起来并不太显眼,但图像中由于太阳光是从土星背后照射而来,所以看上去很亮。土星边缘的白线是土星大气层折射的太阳光,折射光的一部分遇到前面组成光环的粒子,就呈现出了奇妙的形状。
仔细观察图像,我们可以发现许多卫星,地球和金星等也出现在图中。该图像是用红、绿、蓝色的滤光镜合成,所以比较接近自然观察的色调。

俯瞰土星
土星的大小仅次于木星,是太阳系第二大行星,主要成分是氢和氦。它的赤道半径长约6万千米,是地球赤道半径的9.4倍。
土星体积巨大,但自转速度却很快,自转一周仅约11个小时,因此形成了赤道附近膨胀而南北两极受挤压的球形。
土星到太阳的距离(椭圆形轨道的半长轴)约为14.3亿千米,大概是太阳地球之间平均距离(约1.5亿千米,1天文单位)的9.6倍。它的公转周期为29.5年左右。
右图是2013年10月10日从土星北半球上方拍摄的土星及土星环。左侧土星环上的黑色部分是土星的影子。
借助望远镜,我们可以从地球上明显地观测到土星环,它是由无数的冰粒组成的。但让人惊讶的是,这些土星环的厚度只有100米左右。因此,从正侧面观察这些光环的机会非常宝贵,15年才能遇到一次,可谓转瞬即逝。
现已确认,在土星的北极附近,有一个叫做"六角形云团"的独特图案。(详情请见87页)

土星上发生的巨大风暴
左图中,位于北半球中纬度附近的许多旋涡状图案,是土星上发生的巨大风暴(拍摄于2011年1月12日,在近红外线拍摄成像的基础上添加颜色制成的假彩色图)。土星的赤道半径约为6万千米,大家想一下就能明白这次风暴的规模是何等巨大了吧。
图中的红色和橙色部位是低层云,黄色和绿色部位是中层云,白色和蓝色部位是高层云和雾霭。另外,浅蓝色的线,就是从正侧面观察到的薄薄的土星环。在南半球稍微靠左下方有一个黑点,这就是土卫二的影子。
下图是按时间顺序追踪到的土星巨大风暴图(可见光图像或由可见光与近红外线合成的图像)。
在下图左上角,这张拍摄于2010年12月5日的图像中,虽然难以分辨,但在昼夜交界处附近有一些非常小的白云,这就是风暴。右侧的拍摄于2011年1月2日的图像中,可以看见风暴急剧变大。在同年2月25日拍摄的图像中,我们发现,风暴已经环绕土星席卷了一周。
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