土星

土星那两极扁平赤道突出的椭球体状令人印象深刻；它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%（前者120,536公里，後者108,728公里）。这是由于土星高速自转的结果。其他气体行星也是扁平的，只是没有这么厉害。土星的平均密度是太阳系諸行星裡最小的，平均密度为0.69（少于水的密度）。這是因為土星有著氣體濃度高的大氣層，言而其内核的密度要比水大一些。

土星内部与木星的类似，中心有一个固态核，其上是液体氢，再上是一个分子态的氢层。土星的内核非常热，核心温度為12000K(11,700 °C)，而且輻射出來的能量比它从太阳接受到的多。大部份能量是因为开尔文-亥姆霍兹原理（缓慢的重力压缩）产生，但这还不能充份解释土星的热制造过程。額外的热可能由另一過程產生：在土星内部下的氦雨點不断與与较轻的氢相互摩擦而产生热。

土星上层大氣與木星的相似，同樣有一些条纹，但土星的条纹比較暗淡，并且赤道附近的条纹丈都比較非常宽。土星的風速是太陽系最高的，航行者計劃的數據顯示土星的東風最高可達500 m/s (1116 mph)。直到航行者探測器飛近土星，比較纖細的条纹才被觀測到。由那時起，地面望遠鏡已經改善到能夠慣常觀察土星。

有時，土星「枯燥乏味」的大氣層會出現一些长壽的椭圆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。

[编辑] 土星环

土星因为它美丽的行星环而出名，它也是最早被发现光环的行星。土星環首先被伽利略在1610年7月用他自己的望远镜观察到了，但因為望遠鏡成象不好，他並不能意識到這是一個環。他写信给托斯卡纳的大公说：

土星不是由一个而是由三个几乎彼此在一起的而且从不移动也不改变的物质组成。他们排成一列与黄道带平行，而且中央的那个物质（土星本身）是两侧的物质（实际上环状边缘）的约三倍大。

他也把土星说成是有「耳朵」的。但在1612年，由于光环平行对着地球在观察者看起来似乎消失了，及后在 1613年光环又再次出现，这现象更进而困扰伽利略。

最终在1655年被克理士提安·惠更斯觀測到完整的土星環，他使用了一个比在伽利略时代能得到强大得多的望远镜。那时的一个神学家里奥·阿拉丢斯，说那光环可能是耶稣基督复活进入天堂的圣包皮。但土星環理論直到1665年才被天文學家所接受。

1675年乔凡尼·卡西尼发现土星环的最大一個環縫，卡西尼環缝。另外在其外還有一細小環縫稱恩克環縫，在1837年5月28日由恩克於柏林發現。之後通過天文台大望遠鏡觀測和行星際探測器拍得的照片，證實土星環由很多之间缝隙很小的多个小环组成的，猶如唱片。近十年來，由於電腦的發展，天文愛好者亦能以較佳的設備拍得以前只能是天文台大口徑望遠鏡才能拍攝到的恩克環縫。

现在以一具成象質量好的天文望远镜放大80倍以上就可清楚看见光环（光環由硅石、氧化铁和冰这些小如尘埃大如汽车物质组成）。土星环的起源主要有以下二个理论：19世纪Edouard Roche认为光环曾是土星的一个卫星，后由於逐渐接近土星而被土星潮汐力所撕裂，亦有認為是被彗星撞击土星衛星后形成光環；另一個理论认为光环从来就不是卫星形成，而是在土星形成初期的原始星云留下。但这理论現今不是很多人接受，因为相对于晚近起源的学说认为数百万年前的土星光环是不稳定的結構。

土星环局部，卡西尼分界線清晰可见

[编辑] 光环的黑暗一面

土星的光环有二边, 朝着太阳的和背着太阳的, 它们看起来非常地不同, 虽然从地球看来我们不以为然, 因为从地球上无法仔细观察一个离太阳如此遥远的行星。

美国国家航空航天局的卡西尼—惠更斯号将会很快把土星以我们25年内所从没有见到的方式展现在我们面前——光环的背面。

比较一下来自2004年 03月卡西尼号的图象, 和来自先驱者11号的图象：


先驱者11号: 1979年 09月01日光环背侧一个从光环背侧看来最粗的部分	卡西尼—惠更斯号: 2004年 03月27日光环前侧注意看土星在光环上留下的阴影和光环在土星上留下的阴影

即将会有展现土星上的光之舞、光环、卫星和他们的阴影的大量不可思议的图片诞生。

[编辑] 土星的探索

土星首先被先驱者11号在1979年所拜访然后接下来的两年里被旅行者1号和旅行者2号拜访。卡西尼—惠更斯号探测器已经到达并开始了解土星和它的卫星土卫六. 在运行一系列复杂的名为SOI(Saturn Orbit Insertion 土星轨道插入)的演习之後, 卡西尼—惠更斯探测器在2004年 7月1日进入环绕土星轨道。关于这次任务的细节可以在 http://saturn.jpl.nasa.gov/ 上找到。计划最新发布的图片在每星期五将发布在 http://ciclops.lpl.arizona.edu/

哈勃太空望远镜图片, 1996年10月拍摄, 展现土星光环的边缘一瞥

[编辑] 土星的卫星

请参阅土星的卫星

土星有很多的卫星,其中的34个有名字; 它们中"大部分具体情况未知, 因为土星星附近轨道中有许多物体" 。(《自然》卷412,163-166页). 尤其值得注目是土卫六: 太阳系中唯一拥有稠密大气层的卫星。

[编辑] 土星观测

土星是外行星，在合日（視覺上接近太陽）前後兩個月不適宜觀測以外，其他時間也適合觀測。而土星衝日時是觀測土星最好的時候，因為土星衝日時，是土星最亮也是視直徑（角直徑）最大的時候，而且土星衝日前後，日落後土星便東升，在上半夜觀測以至整夜觀測也是十分不錯的。

通過三吋口徑（直徑）以上的望遠鏡，以目鏡放大80倍以上便能清楚土星及土星環，大氣穩定時還能看到卡西尼環縫。2006年1月28日，土星衝日，亮度-0.2等，屆時土星在巨蟹座，十分接近M44鬼星團。

土星衝日模擬影象:2001-2029

土星衝的时间 2001-2005 年
衝的日期	与地球的距离（AU）	本體角直径（不計環）
2002年 12月17日	8.05	20.7"
2003年 12月31日	8.05	20.7"
2005年 1月13日	8.08	20.6"
2006年 1月28日	8.08	20.4"

[编辑] 请参阅

土星的卫星

[编辑] 外部链接

土星四季的变化

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