土星是太陽系九大行星中第二大的行星,亦是最吸引人的行星,因
為它擁有明亮的環,它的密度比水還小,只有0.69(水=1),而且它的自轉
速度快,所以土星的形狀明顯地橢圓。
結構
土星與木星一樣,主要由氫和氦組成。最外層是由氨、硫酸銨和水
構成的大氣,這裏的風速極高,在赤道每小時可達1800公里;大氣下面
是液態氫和液態氦,這層約佔土星的三分之二;再下層是液態的金屬氫
和液態的金屬氦;中心是由冰和岩石組成的核心。
衛星、環
土星已知的衛星有22個,最大的是土衛六,是太陽系第二大的衛
星,是唯一有大氣層的衛星。土星的內圈衛星在土星環縫中穿梭。此
外,土星的某些衛星還共用一條軌道:土衛十六和土衛十七共用一條軌
道;土衛十和土衛十一共用一條軌道;土衛三、土衛十三和土衛十四共
用一條軌道;土衛四和土衛十二共用一條軌道。
土衛六
土星已知有6個環,分別以A-G來表示,由內至外的次序是:
D,C,B,A,F,G,E,其中B環最闊,A環為其次,每個環其實都是由數以千計
的環組成。在A環和B環之間有一條縫,這條縫是由天文學家卡西尼發
現,因此命名為卡西尼環縫(見上圖)。土星環主要由冰和岩石組成,而光
環是怎樣形成現在還未有定論,但最為人接受的理論是︰土星曾經有一
顆衛星,因為土星的重力使它分裂,分裂後的碎片散開成一個光環。
觀測土星
若用望遠鏡觀測土星,是可能會看到土星環。土星每1年又2個星期
大衝。
由於土星和地球的公轉軌道面斜交,所以我們可定期從不同的角度
去看土星環,土星公轉一週就有兩次把土星環邊緣對著地球,由於土星
環實在太薄了,所以那時地球是看不到土星環的,下一次發生這個情形
是在2009年9月發生。
直徑(地球=1) 9.14
質量(地球=1) 95
體積(地球=1) 764
密度(水=1) 0.69
重力(地球=1) 0.92
衛星數目 22
平均溫度 -176。C
最大星等 -0.3
自轉軸傾斜(度) 26.7
自轉週期(地球日) 10小時14分
公轉週期(地球日) 29.5年
2008-04-26 22:46:59 補充:
物理特性
土星那兩極扁平赤道突出的橢球體狀令人印象深刻;它的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(前者120,536公里,後者108,728公里)。這是由於土星高速自轉的結果。其他氣體行星也是扁平的,只是沒有這麼厲害。土星的平均密度是太陽系諸行星裡最小的,平均密度為0.69(少於水的密度)。這是因為土星核心的密度雖然要比水大一些,但有著高氣體比例、低密度的大氣層。
2008-04-26 22:47:26 補充:
土星內部與木星的類似,中心有一個固態核,其上是液體氫,再上是一個分子態的氫層。土星的核心非常熱,核心溫度為12000K(11,700 °C),而且輻射出來的能量比它從太陽接受到的多。大部分能量是因為開爾文-亥姆霍茲原理(緩慢的重力壓縮)產生,但這還不能充分解釋土星的熱製造過程。額外的熱可能由另一過程產生:在土星內部下的氦雨點不斷與較輕的氫相互摩擦而產生熱。
2008-04-26 22:47:46 補充:
有時,土星「枯燥乏味」的大氣層會出現一些長壽的橢圓型斑點和其他常見於木星上的現象。在1990年,哈伯太空望遠鏡觀察到在土星赤道附近有一些白雲,而這是之前航行者探測器飛近期間沒有的。而在1994年,一些較小型的風暴被觀察到。期中1990年的現象就是被稱為「大白斑」的現象的一例。大白斑是土星特有的短期現象,大約以30年為一週期。在1876、1903、1933和1960年都有大白斑出現的報告。若這週期能持續下去,下一次的大白斑現象會在2020年出現。
2008-04-26 22:47:55 補充:
土星環
土星因為它美麗的行星環而出名,它也是最早被發現光環的行星。土星環首先被伽利略在1610年7月用他自己的望遠鏡觀察到了,但因為望遠鏡成象不好,他並不能意識到這是一個環。
2008-04-26 22:49:34 補充:
擁有美麗的行星環的土星有著數量眾多的衛星,它們中的34個已經有了名字;它們的精確數據並不清楚,因為有如此多的物體在如此寬廣的土星軌道里圍繞著它做運行。最近,2000年下半年做的一次觀察發現了另外12顆有著奇異軌道的衛星,這說明它們原先是一個大天體的碎片,後來才被土星的引力場捕獲
2008-04-26 22:49:56 補充:
被認為在1905年發現存在的衛星Themis,實際上並不存在.
土星衛星中最值得注目是土衛六,它是太陽系中唯一擁有稠密大氣層的衛星。
2004年12月25日聖誕節,卡西尼號釋放出惠更斯號,後者開始歷時三周獨自前往土衛六之旅。卡西尼—惠更斯號探測器是在2004年7月1日進入環繞土星分軌道的。關於這次任務的細節可在
http://saturn.jpl.nasa.gov/上找到。計劃最新發佈的圖片在每星期五將發佈在http://ciclops.lpl.arizona.edu/上面.
卡西尼—惠更斯號任務同時也增加了發現衛星的數量
2008-04-26 22:50:47 補充:
名稱 直徑(km) 質量(kg) 平均軌道半徑(km) 軌道周期 位於何處 發現年份
土衛一 美馬斯 392 3.80×1019 185,520 0.942422 日 1789年
土衛二 恩克拉多斯 498 7.30×1019 238,020 1.370218 日 1789
土衛三 特提斯 1060 6.22×1020 294,660 1.887802 日 1684年
土衛四 狄俄涅 1120 1.05×1021 377,400 2.736915 日 1684
土衛五 雷亞 1530 2.49×1021 527,040 4.5175 日 1672年
2008-04-26 22:50:51 補充:
土衛六 泰坦 5150 1.35×1023 1,221,830 15.94542 日 1655年
土衛七 許珀里翁 286 (410 × 260 × 220) 1.77×1019 1,481,100 21.27661 日 1848年
土衛八 伊阿珀托斯 1460 1.88×1021 3,561,300 79.33018 日 1671年
土衛九 菲比 220 4.00×1018 12,944,300 -548.2 日** 諾爾斯群 1899年
土衛十 傑納斯 178 (196 × 192 × 150) 2.01×1018 151,472 0.6945 日 1966年
2008-04-26 22:51:32 補充:
土衛十一 艾比米修斯 115 (144 × 108 × 98) 5.60×1017 151,422 0.6942 日 公用軌道 1980年
土衛十二 海琳 33 (36 × 32 × 30) 不詳 377,400 2.736915 日 尾隨狄俄涅後的特洛依小行星 1980
土衛十三 泰萊斯托 29 (34 × 28 × 36) 不詳 294,660 1.887802 日 在特提斯前方的特洛依小行星 1980
2008-04-26 22:51:59 補充:
土衛十四 卡呂普索 26 (34 × 22 × 22) 不詳 294,660 1.887802 日 尾隨特提斯後的特洛依小行星 1980
土衛十五 阿特拉斯 30 (40 × 20) 不詳 137,670 0.6019 日 A 環外圍 1980
土衛十六 普洛米修斯 91 (145 × 85 × 62) 2.70×1017 139,350 0.6130 日 F 環內側 1980
2008-04-26 22:52:14 補充:
土衛十七 潘多拉 84 (114 × 84 × 62) 2.20×1017 141,700 0.6285 日 F 環外圍 1980
土衛十八 潘恩 20 2.7×1015 133,583 0.575 日 恩克環縫(A 環環縫)內 1990年
土衛十九 伊米爾 18 不詳 23,096,000 -1312.4 日** 挪威群 2000年
土衛二十 Paaliaq 22 不詳 15,199,000 686.9 日 因紐特群 2000
2008-04-26 22:52:33 補充:
土衛二十一 Tarvos 15 不詳 18,247,000 925.6 日 高盧群 2000
土衛二十二 Ijiraq 12 不詳 11,440,000 451.5 日 因紐特群 2000
土衛二十三 Suttungr 7 不詳 19,463,000 -1016.3 日** 挪威群 2000
土衛二十四 Kiviuq 16 不詳 11,365,000 449.2 日 因紐特群 2000
2008-04-26 22:52:47 補充:
土衛二十五 Mundilfari 7 不詳 18,709,000 -951.4 日** 挪威群 2000
土衛二十六 Albiorix 32 不詳 16,404,000 783.5 日 高盧群 2000
土衛二十七 Skathi 8 不詳 15,647,000 -728.9 日** 挪威群 2000
土衛二十八 Erriapo 10 不詳 17,616,000 871.9 日 高盧群 2000
土衛二十九 Siarnaq 40 不詳 18,160,000 893.1 日 因紐特群 2000
2008-04-26 22:53:14 補充:
土衛三十一 Narvi 7 不詳 18,719,000 -956.2 日** 2003年
土衛三十二 Methone 3 不詳 194,000 1.01日 2004年
土衛三十三 Pallene 4 不詳 211,000 1.14日 2004
土衛三十四 Polydeuces 3.5 377,396 2.736915日 尾隨狄俄涅後的特洛依小行星 2004
土衛三十五 Daphnis ~7 136,505 0.59537 Keeler縫內 2005
2008-04-26 22:53:28 補充:
土衛三十六 Aegir ~6 19,350,000 -1026** 挪威群 2004
土衛三十七 Bebhionn ~6 16,950,000 822 因紐特群 2004
土衛三十八 Bergelmir ~6 18,750,000 -1008** 挪威(Skathi)群 2004
土衛三十九 Bestla ~7 19,650,000 -1052** 挪威(Skathi)群 2004
土衛四十 Farbauti ~5 19,800,000 -1077** 挪威(Skathi)群 2004
土衛四十一 Fenrir ~4 22,200,000 -1271** 挪威群 2004
2008-04-26 22:53:48 補充:
土衛四十二 Fornjot ~6 22,200,000 -1355** 挪威群 2004
土衛四十三 Hati ~6 19,950,000 -1081** 挪威群 2004