天文
认识一下：土星
2019年NASA哈勃太空望远镜拍摄的土星景象
土星是太阳系第六颗行星，位于木星和天王星之间，距离太阳平均14亿公里左右。
土星以其壮丽的光环系统而闻名，也是卫星数量最多的行星，有145颗已被确认的卫星，而木星只有92颗。
自古以来，人们就用肉眼观察过土星，我们对这颗行星的许多了解都得益于美国宇航局的卡西尼号探测器收集的数据。该任务为期13年，为科学家提供了关于土星及其光环系统和卫星的空前信息，并于2017年9月15日以壮观的姿态坠入土星大气层。
土星略小于它的邻居木星，但它仍然可以吞下700个地球，还有剩余的空间。然而，它的氢和氦大气层的质量只有我们地球的95倍，这使得它是所有行星中密度最低的，事实上，如果有一个土星大小的海洋，土星会漂浮在上面。
为什么土星是橙色的
高层大气中存在少量的硫，使这颗巨行星呈现出棕褐色的橙色，氨和水冰云从深处上升，在其云顶上方形成白色条纹。
虽然不如木星的斑驳条纹或巨大的粉红色风暴那么耀眼，但土星也有一些自己独特的气象奇观。
其中最奇特的可能就是其六边形风暴。该风暴最早在1981年被发现在土星的北极上空肆虐，卡西尼号在数十年后又发回了关于这场持续的混乱的最新细节。行星科学家利用这些细节拼凑了湍流模型，这些模型可以解释为什么如此美丽的旋转云图会在行星的极地持续存在。
土星上六边形极地风暴的法尔彩色图像
此外，深层大气中的液氦雨会在温度条件下形成独特的对称磁场，并以一种不寻常的方式分布热量，使行星的核心比预期更温暖。
靠近核心，密度迅速增加，将气态氢压缩成具有金属特性的粘稠物质。这个核心的起始和终止位置，以及它如何运行，在很大程度上仍然是未知的，尽管最近对它如何在行星的光环中引入波纹的研究表明，它可能不是一个光滑的、紧密的物质球，而是一个模糊的、振荡的团块。
为什么土星有光环
尽管这颗气态巨星不是我们太阳系中唯一有光环的行星，但其标志性的冰、岩石和尘埃盘最为引人注目和复杂。
最初，伽利略在1610年观察到这些光环时，将它们误认为是卫星。1659年，使用更强大的望远镜，荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯终于看到了土星的光环的真实面目。
在太阳的背光照射下，土星的夸张彩色图像
今天，我们将系统分为七个主要光环，从内环到外环依次为D、C、B、A、F、G和E。它从D内缘开始，距离土星的云顶不到10,000公里，一直延伸到最后一个飘渺的E光环，至少在太空中延伸了42万公里。尽管光环很宽阔壮丽，但由小块巨石、碎石和尘埃组成的杂物通常只有9米厚。
这些冰冻物质的来源仍然是未知的，有各种猜测，从被捕获的矮行星的残骸到土星形成时留下的物质。根据一些估计，它们可能最近在1亿年前形成，而太阳系已经存在了45亿年。
无论其起源如何，我们都很幸运能看到它们。冰冻物质正在缓慢地降落到土星的云顶上。以它们分散的速度，它们可能在再过1亿年内消失。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。