loeken 发表于 2023-12-26 06:34:08

大家知道哪些关于土星的知识吗?

大家知道哪些关于土星的知识吗?

武汉数据网 发表于 2023-12-26 06:34:45

土星是距离太阳第六近的行星,也是太阳系内第二大行星 。
另外,土星独一无二的星环也让它成为了太阳系中最特殊的存在。虽然它不是太阳系中唯一拥有星环的存在,但没有任何一颗行星的星环能够在复杂和壮观程度上与之媲美。
今天,我们一起来了解关于土星你必须知道的10个知识。
1、体积

土星是太阳系第二大行星,即使忽略掉土星庞大的星环,它的直径也是地球的九倍。

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(图:土星和它壮观的星环 来源:NASA)

2、太阳系“老六”

土星是距离太阳第六近的行星,它的轨道距离太阳14亿多公里,太阳的光在这里已经相当微弱了。

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(图:土星距离太阳第六近 来源:Dawn)

3、自转公转

土星自转一周大约要花费10.7个小时。诡异的是,它的自转周期并不固定,在不同的季节,土星的自转速度是不同的,至于原因至今仍然是个谜。土星的公转周期更长,大概需要29个地球年才能完成一次公转。

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(图:土星自转 来源:Gfycat)

4、气态巨行星

土星是太阳系第二个气态巨行星,第一个是木星。所以,土星并没有一个可以站立的地面,但土星内部拥有一个坚硬的核心。

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(图:土星大气 来源:Fuilo)

5、土星的构成

作为一个气态巨行星,土星与木星一样,主要由氢和氦两种气体组成。这是宇宙中最多的物质,也是宇宙中构成大部分天体的核心元素。

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(图:土星极地的六边形图案 来源:NASA)

6、卫星

目前,土星已知的卫星共有82颗。其中土卫六泰坦是太阳系已知唯一具有浓密大气的卫星。土卫六在1655年由惠更斯发现,当时人类一直认为它是太阳系内最大的卫星,因此为它取名泰坦(泰坦在西方神话中是巨人族)。

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(图:土星和它的部分卫星)

7、星环

土星拥有太阳系最美丽的星环,由7个宽度不等的小星环组成,平均宽度在18到24公里之间。如此庞大的星环,它的平均厚度却不超过10米。如果将土星环缩小到一个盘子大小,那么土星环的厚度只有0.00125纳米。

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(图:土星环结构 来源:NASA)

8、探索土星

人类探索土星的足迹并不多,旅行者一号和二号曾先后飞越土星,卡西尼号则在2004年至2017年间围绕土星运行了294次,期间,卡西尼号释放的惠更斯号甚至到达了土卫六轨道。

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(图:土卫六泰坦 来源:NASA)

9、土星生命

作为一个气态巨行星,土星并不适合生命生存,但是人们发现土卫二厚厚的冰层下可能存在液态海洋,这也为生命诞生提供了可能。

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(图:土卫二下方喷射出的水柱 来源:NASA)

10、为土星“添砖加瓦”

土星上至少有2吨的质量来自地球:2017年,卡西尼号任务结束,飞船坠入土星,永远地成为了土星的一部分。

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(图:卡西尼号坠入土星大气解体 来源:NASA)

abcadr 发表于 2023-12-26 06:35:23

土星的知识:

土星(在古代又称镇星、填星或瑞星,英文名:Saturn,拉丁文名:Saturnus),按照离恒星-太阳(从近到远)排在第6位。土星的质量为5.6834×10;是太阳系内的第二大行星,仅次于旁边的木星,体积比地球大750倍,直径大约是116464km(千米),仅比能装下1300个地球的木星小一些;并和木星、天王星、海王星并称气态巨行星(类木行星),其内部结构也和木星相似,最内层的是岩石核心,里面的温度高达11700℃(摄氏度),这比太阳表面的温度高上近两倍;外面由那厚达5000km(千米)的冰层和那厚达8000千米的由金属氢组成的壳(这里读qiao第四声)层,还有那个色彩斑斓的云带,他的大气比较平和。土星的表面温度极低,约为零下140摄氏度。土星是一颗环绕太阳运行的行星,他以9.65km/S(秒)的平均速度斜下身子绕太阳公转一圈约为10795个地球日(也就是29.5个地球年);远日点为10.1238AU(天文单位),近日点则是9.0412AU(天文单位)。别看土星在公转时速度非常慢,但自转却非常快。他自转一圈只需要10小时33分38秒,是太阳系内自转速度第二快的行星。

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土星

土星的密度是太阳系内最小的一个,只有0.687g/cm的平均密度,甚至低于水,也就是说他可以很轻松的漂浮在水面上。土星的磁场也非常强,排在地球与木星之前。
土星的内部环境极其恶劣,那里时常刮着有超过1800km(千米)/时的超强飓风,这显然还要比木星上的风速要快的多。人在土星这样恶劣的环境下,是绝对不可以生存的。
除此之外。土星还是太阳系内卫星数量最多的行星,至少有150多颗小天体和卫星环绕着土星自身旋转;光光计算普通的卫星,就达到了惊人的82颗呢!土星最大的、最著名的卫星-土卫六(直径5149千米),甚至比水星还大,成为了太阳系第二大卫星;科学家们还发现土星上有一部分的卫星甚至可以形成生命,比如泰坦星(也就是我们常说的土卫六)等。

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土星的卫星

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土星最大的卫星-土卫六

大家最好奇的一定是土星那美丽的光环吧?土星总共有七层光环,分别是(从离土星近到远排序):D环(最暗)、C环(透明度最高)、B环、A环、E环、F环和G环,在B环与A环之间,还有著名的卡尼西环缝。其实,土星这美丽的光环每隔15年就会消失一次。土星环是由直径从几厘米到几米碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒及其它物质组成的;他们快速地绕着土星自身旋转,在阳光的照耀下显得格外绚丽。但对于这个土星环的形成问题,只能进行科学猜测:有些学者认为这是土星的卫星受到了小行星或慧星的撞击,引起爆炸从来留下的物质,最终逐渐形成环状结构;还有些学者则认为是彗星运行的土星的附近,由于承受不了他那强大的引力,最终瓦解成碎片,这才形成了土星环。

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土星环(近照)

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土星

th818 发表于 2023-12-26 06:35:36

土星,中国古代称为镇星,古代中国人根据五行学说,结合肉眼观测到的颜色(黄色)来命名土星。在道教系统中,水金火木土五大行星对应的神官是五德星君。这老几位同框出现称为五星连珠,在古代被认为是大吉之兆。

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在西方,土星的名称来自于罗马神话中的农业之神萨图尔努斯。这一命名倒是和东方不谋而合,种庄稼离不开土嘛。

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萨图尔努斯

在被罗马深度山寨的古希腊,土星被命名为克罗诺斯。这位爷在希腊神话中可是大有来头,是希腊主神宙斯的老爸,第二代希腊众神之王。不过他在希腊神话中不是一个伟光正的角色(话说希腊神话三代众神之王正面形象都不完美)。他老爸预言他的统治会被儿子推翻,于是每当有儿子出生,克罗诺斯就会毫不犹豫的把儿子吃掉……

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克罗诺斯,宙斯的老爸

在圣斗士系统中,土星的守护者是拉达曼迪斯,实力无限接近死神达拿都斯的魔宫斗士。

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在太阳系八大行星中,土星的体积则仅次于木星,并且和木星一样,同属气体(类木)巨星。兄弟俩的体重加在一起占去了太阳系总行星质量的92%。

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土星和地球大小的概略比较

1979年的9月,太空船先锋11号成为拜访土星的第一个人造天体。1980年11月,航海家1号太空船拜访了土星,送回了第一批行星、环和卫星的高分辨率影像,这是第一次人们可以看清土星表面的变化和围绕着它的各式各样的天体。
通常情况下,在地球上观测,土星散发着淡黄的光芒(差点儿写成长裙~),但是来自卡西尼号太空船的最新图像显示,土星的北半球呈现与天王星相似的明亮蓝色。科学家认为,这种蓝色非常可能是由光线散射造成的。

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卡西尼号通过土星环看见的土星呈现蓝色

根据对土星持续不断的探测,天文学家确认,土星至少有82颗卫星,这个数量位居太阳系所有卫星之首。依据传统,土星卫星的英文名都以希腊神话中的巨人来命名,和泰坦巨人克罗诺斯保持一致。
土卫六是土星系统中最大的行星,同时也是太阳系中第二大的卫星,仅次于木卫三。这两位也是太阳系中唯二的体积大于水星的卫星。土卫六的质量占去了环土星天体总质量的90%。另外,土卫六还是唯一拥有明显大气层的卫星。

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土卫六

除了几个大块头以外,火星的许多卫星都非常的小,有34颗直径小于10千米,另外13颗直径小于50千米,只有7颗卫星有足够的质量能够以自身的重力达到流体静力平衡(球体)。

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在四颗外行星中,土星的很多特性类似于木星。它们同为气态巨行星,外形上同样呈现为一个赤道半径大于极地半径的椭球体。土星被认为拥有一个和木星类似的,被氢和氦包围着的核心。土星核心的构成与地球相似但密度更高,核心的温度超过11000度。在核心以外,包裹着厚厚的液体金属氢,然后是几层液态氢和氦,在最外层是厚达1000千米的大气层。

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土星的上层大气也与木星相似,包括96.3%的氢和3.25%的氦,可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成,较低层的云则由硫化氢铵或水组成。土星同样有一些条纹,但土星的条纹比较暗淡。
天文学家通过分析红外线影像发现土星有一个“温暖”的极地漩涡,这种特征在太阳系内是独一无二的。天文学家认为这个点是土星上温度最高的点,土星上其他各处的温度是零下185度,而该漩涡处的温度则高达零下122度。

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和其他七位兄弟与众不同的是,土星有一个显著的环系统。视力好的人借助大的双筒镜或望远镜的协助,以20倍以上的倍数,就能清楚的看见土星环。土星环被认为是太阳系内所观察到的令人印象最深刻的景观

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土星的亮度上呈现复杂的变化,这些变化大多可以归咎于环的变化。大神伽利略在1610年首先通过望远镜观察到土星环,但是他并没有意识到这是一个环。而是认为土星两侧和土星非常接近的两个天体。随着土星相对地球的位置不断变化,土星环的形状在伽利略的望远镜中也在不断变化,这引起了大神极大的困惑。

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到了1675年,天文学家卡西尼确定土星环由许多较小的环组成,环中间还存在着缝隙,其中最明显的,宽4800千米的环缝在不久之后被命名为卡西尼缝。
在很长一段时间里,人们认为土星的几道环是分别独立的环状整体。在1859年,物理学家麦克斯韦(电磁学学过没?)提出,土星环不可能是固体的,否则将会因为不稳定而碎裂。他认为土星环是由为数众多的小颗粒组成的,每个颗粒都独立地环绕着土星运行。这个说法在19世纪末得到证实。

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土星环

土星环的平均厚度大约只有20米,主要成分是93%的水冰和少量掺杂其中的复杂有机悬浮物,其余7%是不定型的碳,它们的大小从尘土的斑点到一辆小汽车的不等。
关于土星环的起源有两种主要的理论。一种理论认为土星环原本是土星的一颗卫星,因为轨道的衰减而靠近自己的母星,因自身不够紧密而被土星的潮汐力扯碎。这种理论后来又演变出卫星被小行星或彗星撞击而瓦解的学说。第二种理论认为它并非来自卫星,而是从形成土星的原星云中直接形成的。

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土星在光环上留下的阴影和光环在土星上留下的阴影

探索土星的航海家太空船发现,土星环是由数以万计稀薄的小环和空隙构成的复杂结构体。这些结构的产生被认为有好几种不同的成因,许多是由于土星卫星引力的拉扯造成的。航海家还发现,在土星的光环上不定期的存在被称为“轮辐”的辐射线状特征,类似于自行车车轮上的辐条。

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卡西尼号拍摄的土星日食

卡西尼号太空船则发现,土星环还有自己的大气层,这些大气层尽管是非常的稀薄,依然还是可以被在地球上空的哈伯太空望远镜检测出来。土星环的大气层是与土星本身无关而独立存在。大气中有氧分子,是来自太阳的紫外线作用与环中的冰而产生的。

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土星环横跨过卫星土卫六

奇妙的是,科学家通过观测数据推测,土星第二大的卫星土卫五周围可能有自己专属的卫星环。目前各种数据强烈支持这一推测,只是尚未获得观测图像证实。

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土卫五星环假想图,微粒的密度被夸大了

好了,到现在,人类通过肉眼观测到的古典五大行星我们已经一一介绍过了。接下来,就要进入望远镜和理论推导阶段,去发现更多的太阳系行星了。
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