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揭秘土星光环的秘密（图）【图文】
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12人探索：文章要介绍“揭秘土星光环的秘密（图）【图文】”，内容是小编在网络上精心整理的，在这里与大家分享。土星可算是太阳系中较为奇特的一颗行星，在望远镜中看来，它的外表犹如一顶草帽，在圆球形的星体周围有一圈很宽的&帽沿&，这就是土星光环，又称土星环。光环的存在使得土星成为群星中最美丽的一颗，令观赏者赞叹不已。几百年来，人们一直以为太阳系中唯独土星才有光环。直到本世纪70年代后期至80年代后期，天王星环、木星环和海王星环的相继发现才使这一观点得以改变。对于宇宙科学家以及好奇的民众来说，&卡西尼&&惠更斯&号土星探测器发现的结果是惊人的，这无疑给科学家们一个重新探索地球消失的历史机会。对于一艘飞行7年、游历35亿多公里的宇宙飞船来说，&卡西尼&&惠更斯&号土星探测器在7月初做了一件奇怪的事&&在到达土星外环时消失了。当时，该探测器以平时飞行速度的4倍、即每小时87000公里的惊人速度推进。与其说它正在飞向土星，倒不如说它正以一种几乎能从土星上擦过并直接进入宇宙的速度，直落向土星。如果飞船想要进入一个稳定轨道，它必须先将火箭引擎启动长达96分钟，直到达到相应的速度和位置，冲过土星外环中的某个空隙，并围绕这个巨大的星球飞行。但在飞船到达由冰块和碎石组成的土星外环时，土星裂缝的情形有些出乎人们意料。任何一个可见的裂缝间都充满灰尘和各种物质。那些宇宙物质，足以摧毁整艘飞船。更糟糕的是，地球与土星之间15亿公里的距离，使飞船即便以相应的速度进行飞行，来自地球指挥部的指示也要花上84分钟才能传到飞船，并以同样的时间传回地球。因此，所有命令和指示都被提前输入飞船电脑，&卡西尼&号不得不在很长一段时间内，根据周围情况立即做出反应和决定。所以，当飞船接近该裂缝时，按照事先安排的指示采取自我保护措施。它打开飞船前方像盘子一样的大型天线挡住不明飞行的宇宙物质，以保护后面更为重要和脆弱的硬件。晚上7时36分，&发动引擎&，NASA(美国国家航空航天局)位于加州帕萨迪纳飞机动力实验室的工程师发出命令，飞船立即点火发动。此后一个半小时，整个指挥室里一片寂静。直到晚上9时12分，那位工程师告诉大家，整个点火发动的时间已经过去，这意味着飞船成功完成了这一任务。他的原话是：&我们已经彻底完成燃烧过程。&揭开卡西尼的面纱近年来，一方面，各种飞船意外事故和灾难事件愈加频繁发生，另一方面，诸如人类成功登陆土星的重大突破也历历在目，各种航空人的神经都处于高度紧张状态。而在那个时刻，航空中心指挥部的人，终于有了再次相拥、欢呼和庆祝的理由。当然，这的确是一项相当困难的任务。&卡西尼&&惠更斯&号土星探测器今后还将继续执行&闪亮土星&计划，完成土星7个外环、31颗卫星以及其他太空秘密的探索之旅。无论从什么角度看，这都是NASA所发射的一颗最复杂的行星探测器。它大约有一辆小型巴士大小，高约7米，载有燃料时的重量达到6吨。由于配有12个科学实验装置，而只用一个微型原子能发电器发动，科学界几乎认为这是一个奇迹。探测器的一侧带有一辆高科技的&惠更斯&号登陆车，以及一个长约3米、重约320公斤的锅状探测仪。该探测仪将于年底穿过土星最神秘的土卫六大气层。这将是人造机器抵达距离地球最远的地方。对于宇宙科学家以及好奇的民众来说，&卡西尼&&惠更斯&号土星探测器发现的结果是惊人的。太阳系中的其他3颗行星&&木星、天王星和海王星也都有这样的外环。只是更灰暗、细致，比不上土星的外环，在整个宇宙中像一颗闪闪发光的珠宝。9颗行星中的另外7颗也都有自己的卫星，但没有一颗行星可以自转，而土星在自己的外环内可以做到。同时，没有一颗行星拥有像土卫六那样的卫星，能拥有惊人数量的地表化学反应(45亿年前的地球也曾如此)，这无疑给科学家们一个重新探索地球消失的历史机会。严格来说，土星的小宇宙近乎是太阳系的微缩版。在此之前，其他宇宙飞船也曾将目光投向土星：1979年的&探索者&2号，1980年的&旅行者&1号和1981年的&旅行者&2号，但它们都只是在探索其他星球时经过土星，在进入宇宙其他空间的时候匆匆拍下一些珍贵照片。&卡西尼&&惠更斯&号是NASA、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目，主要任务是对土星系进行空间探测。该土星探测器是人类迄今为止发射的规模最大、复杂程度最高的行星探测器。它以意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字命名，其任务是环绕土星飞行。&惠更斯&号是&卡西尼&号携带的子探测器，它以荷兰物理学家、天文学家和数学家惠更斯的名字命名，其任务是深入土卫六大气层，对土星最大的卫星进行实地考察。
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科技前沿排行土星为什么有美丽的光环？_百度知道
土星为什么有美丽的光环？
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因为土星周围是个行星带，也就形成了我们所说的“美丽的光环”。土星，为太阳系八大行星之一，至太阳距离（由近到远）位于第六，体积则仅次于木星，并与木星、天王星及海王星同属类木行星，欧洲古代（古希腊）称土星为克洛诺斯星，古代中国亦称之镇星或填星。土星主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着，最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的，虽然有时会有长时间存在的特征出现。土星外围的大气层包括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（NH₄SH）或水组成，相对于太阳所含有的丰富的氦，土星大气层中氦的丰盈度明显低得多。
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在太阳系中，土星被誉为美丽的天体，它戴着的光环曾被认为是不可思议的奇迹。今天科学家经过大量研究发现，在太阳系九大行星中，不仅土星戴着光环，而且木星、天王星和海王星也是戴着光环的。
在这4颗戴着光环的行星中，土星的光环最为壮观和奇丽。历史上首先发现土星光环的是意大利天文学家伽利略。1610，伽利略用刚刚发明不久的天文望远镜观测土星，发现它的侧面仿佛有一些什么东西。遗憾的是，直到他去世，也没有弄清楚那些东西究竟是什么玩意儿。
1655年，荷兰天文学家惠更斯终于搞清了土星光环形状不断变化的原因：那是因为它以不同的角度朝向我们。当我们恰好从它的侧边看去时，薄薄的光环就仿佛隐而不见了。土星光环厚约10余公里，宽约6.6公里，它可以细分为几个环带，中间夹着暗黑的环缝。
日，包括中国在内的许多国家的天文学家，各自观测到了一次罕见的天文现象——天王星掩恒星。观测的结果使科学家们大为惊奇：在天王星遮掩恒星之前，人们已经观测到一组“掩”，在天王星本体掩星之后，又观测了另一组类似的“掩”。造成这些“掩”的，原来是围绕着天王星的一些“光环”。这些环都极细，而且彼此都离得较远。1986年1月，美国发射的“旅行者2号”宇宙飞船飞越天王星时，又发现了几个新的环带。现在，已经知道天王星共有11道环。
“旅行者1号”是1977年9月发射的，1979年3月初，它从离木星大约27.5万公里处掠过这颗巨大的行星，发现木星也有一群细细的环。木星环厚约30公里，总宽度超过6000公里，光环与木星的中心距离约12.8万公里。
1989年8月，“旅行者2号”宇宙飞船飞越海王星时，证实了海王星也有光环。海王星的光环有5道。
冥王星是否也有光环，现在还不清楚，但有些科学家推测它也应该有光环。
科学家们经过观测研究后发现，行星的光环主要是由无数的小碎块组成。碎块的大小可以用米做单位来量度。每个碎块仿佛都是一颗小小的卫星，在自己的轨道上绕着主体行星运行不息。
那么，这些行星的光环究竟是怎样形成的呢？
早在1850年，法国数学家洛希就推断出：由行星引力产生的起潮力能瓦解一颗行星，或瓦解一颗进入其引力范围的过往天体。这种起潮力能够阻止靠近行星运转的物质结合成一个较大的天体。目前所知道的行星环就是位于这个理论范围内，其边界被称为洛希极限，是一个重力稳定性的区域。据此，科学家们对行星环的成因进行了三种推测；第一，由于卫星进入行星的洛希极限内，从而被行星的起潮力所瓦解；第二，位于洛希限内的一个或多个较大的星体，被流星撞击成碎片而形成光环；第三，太阳系演化初期残留下来的某些原始物质，因为在洛希极限内绕太阳公转，而无法凝集成卫星，最终形成了光环。
不过，对于光环的成因，科学家们目前还只能是进行猜测而已。更令他们疑惑不解的问题是那些窄环的存在，因为根据常规，天体碰撞、大气阻力和太阳辐射都会对窄环造成破坏，使它消散在空间。究竟是什么物质保护着窄环使其存在呢？一些学者提出，一定有一些人们尚未观测到的小卫星位于窄环的边缘，它们的万有引力使窄环得以形成并受到保护。这种观点被人们后来的发现所证实，因为人们不仅在土星而且在天王星的窄环中，也发现了两颗体积很小的伴随卫星，它们的复杂运动相互作用，使光环内的物质运动也缺乏规律性，也许这正是不同的行星环具有不同的形态的原因所在。
随着研究的深入，使人们当初的一种推测——行星环为太阳系演化初期残留下来的某些物质绕行星公转而成这一观点，受到了越来越多的学者的怀疑。比如，德国的一位天体学家认为，在1亿年前，一颗小彗星与一颗直径60英里的土星卫星发生碰撞，从而形成土星环。
与此同时，人们还提出了另外一个有趣的问题：为什么土星、木星、天王星、海王星有光环，而水星、金星、火星和地球却没有光环呢？
对于神奇的行星光环，科学家们仍然不断提出新的推测和假说。然而，随着天文新发现的增多，行星光环反而显得更加神秘莫测了。
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土星周围是个行星带
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