![春雷[自然现象]](uploads/hdpic/small_s_f_a3_00_96_01300000009843123622967590216_s.jpg)
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| 土星 |
简介编辑本段回目录
土星古称镇星或填星,因为土星公转周期大约为29.5年,我国古代有28宿,土星几乎是每年在一个宿中,有镇住或填满该宿的意味,所以称为镇星或填星，直径119300公里（为地球的9.5倍），是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐，沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的，云层中含有大量的结晶氨。土星：半径60268km、质量5.69*10^26kg
概述编辑本段回目录
最美丽的行星
土星古称镇星或填星,因为土星公转周期大约为29.5年,我国古代有28宿,土星几乎是每年在一个宿中,有镇住或填满该宿的意味,所以称为镇星或填星，直径119300公里（为地球的9.5倍），是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐，沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的，云层中含有大量的结晶氨。
土星：半径60268km、质量5.69*10^26kg
基本参数编辑本段回目录
轨道长半径(天文距离单位) 9.539
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轨道长半径(千万公里) 1427.0
公转的恒星周期(日) 10759.5
公转的会合周期(日) 378
轨道偏心率 0.056
轨道倾角(度) 2.5
升交点黄经(度) 113.3
近日点黄经(度) 92.3
平均轨道速度(公里) 9.64
赤道半径(公里) 60330
扁率 0.102
质量(地球质量=1) 95.159
密度(克/立方厘米) 0.70
赤道引力(地球=1) 1.08
逃逸速度(公里/秒) 35.6
自转周期(日) 0.426
黄赤交角(度) 26.73
反照率 0.57
最大亮度 -0.4
卫星数(已确认的) 23
土星物理特性
土星那两极扁平赤道突出的的椭球体形状令人印象深刻;它的赤道直径和两极直径之比相差大约 10% (120,536 公里对
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土星的内部与木星类似, 中心有一个固态核, 之上是液体氢, 再上是一个分子态的氢层。各种不同物质的冰也可以看见。土星有一个非常热的内核,核心温度达到 12000K, 而且它放射到外层空间的能量比它从太阳接受到的能量多. 大部份能量是因为开尔文-亥姆霍兹原理(缓慢的重力压缩)而产生的,但是只是这个还不能充份解释土星的热量制造过程。于是一个补充的想法被提出, 的一部分热量是由于土星的内部深处的不断"消耗"产生的氦元素小液滴不断与较轻的氢相互摩擦而产生的。
土星的大気层外观有一个与木星类似的条纹式样，但土星的条纹非常模糊并且在赤道的附近条纹变得非常宽。土星的云层没被观察直到美国航海家飞行器飞近后。从那时之后，无论如何，以地球为基础的望远镜观察法已经改良为在对面向观察物的观测: 土星有着类似木星的长期椭圆斑和其它特征; 在1990年哈伯太空望远镜 观察到了在土星赤道附近的一大片白云, 这是航海者飞行器靠近土星时和另外一次1994年的观测时所没有看到的, 那次只观测到了较小的风暴。
轨道
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土星运动迟缓，人们便将它看做掌握时间和命运的象征。罗马神话中称之为第二代天神克洛诺斯，它是在推翻父亲之后登上天神宝座的。无论东方还是西方，都把土星与人类密切相关的农业联系在一起，在天文学中表示的符号，像是一把主宰着农业的大镰刀。
在1781年发现天王星之前，人们曾认为土星是离太阳最远的行星。在望远镜中可以看到土星被一条美丽的光环围绕。土星还有较多的卫星，到1978年为止，已发现并证实的有10个，以后又陆续有人提出新的发现。
土星在很多方面像木星，如它与木星同属于巨行星，它的体积是地球的745倍，质量是地球的95.18倍。在太阳系九大行星中，土星的大小和质量仅次于木星，占第二位。它像木星一样被色彩斑斓的云带所缭绕，并被较多的卫星所拱卫。它由于快速自转而呈扁球形。赤道半径约为60，000公里。土星的平均密度只有0.70克/厘米立方米，是八大行星中密度最小的。如果把它放在水中，它会浮在水面上。土星的大半径和低密度使其表面的重力加速度和地球表面相近。土星在冲日时的亮度可与天空中最亮的恒星相比。由于光环的平面与土星轨道面不重合，而且光环平面在绕日运动中方向保持不变，所以从地球上看，光环的视面积便不固定，从而使土星的视亮度也发生变化。当土星光环有最大视面积时，土星显得亮一些；当视线正好与光环平面重合时，光环便呈现为一条直线，土星就显得暗些。二者之间的亮度大约相差3倍。
土星绕太阳公转的轨道半径约为14亿公里，它的轨道是椭圆的。它同太阳的距离在近日点时和在远日点时相差约1 .5亿公里。土星绕太阳公转的平均速度约为每秒9.64公里，公转一周约29.5年。土星也有四季，只是每一季的时间要长达7年多，因为离太阳遥远，即使是夏季也十极其寒冷。土星自转很快，但不同纬度自转的速度却不一样，这种差别比木星还大。赤道上自转周期是10小时14分，纬度60度处则变成10小时40分。这就是说在土星赤道上，一个昼夜只有10小时零14分。
土星大气
以氢、氦为主，并含有甲烷和其他气体，大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去，这些云像木星的云
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在1980～1981年，旅行者号探测器从土星旁边飞过，在它拍摄的照片基础上曾计算出土星赤道上的风速，它约为1700千米/小时。到1996～2002年通过“哈勃”太空望远镜对土星的观察查明，土星赤道上的风速意外地下降到990千米/小时。
目前天文学家还不清楚，这种情况是怎样发生的，这里应该指出，像木星和土星这样气体行星上的风并不具有像“固体”地球上风的性质。在地球上风的主要成因是太阳辐射地球表面，而在木星和土星上还有一个强大的风的成因——内部热源。虽然土星上内部加热强度没有超过地球上太阳辐射的强度，但是土星上的风速要超过地球上飓风速度的好几倍。
对此有两种不同的假设，第一种假设是，在木星和土星上风会穿过很深的气体层，同时吸收从它们内部释放到表面的热量。第二种观点认为，气体行星大气层中风的循环实际上与固体行星上一样，但是太阳只是加热大气层上层，风由于大气层上、下之间的巨大温差而达到很高的速度。上述两种假设都存在自身的缺点，但是它们之中任何一种假设都不能解释土星赤道上如此强大的风。
为了解释这种现象。最可能办法是，对土星赤道区域的风速进行长期测量，并测量风速的季节性变化以及与太阳辐射强度的关系
由于这颗行星表面温度较低而逃逸速度又大（35.6公里/秒），使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此，科学家认为，研究土星目前的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分，这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星，不过氢的含量较少。土星上的甲烷含量比木星多，而氨的含量则比木星少。
土星极地
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1973年 4月美国发射的行星际探测器“先驱者”11号发现土星有一个由电离氢构成的广延电离层，其高层温度约为977℃。观测结果表明，土星极区有极光。
目前认为，土星形成时，起先是土物质和冰物质吸积，继之是气体积聚。因此，土星有一个直径20，000公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20％，核外包围着5，000公里厚的冰壳，再外面是8，000公里厚的金属氢层，金属氢之外是一个广延的分子氢层。
1969年，一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测，发现土星和木星一样，它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点，测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2.5倍。
旅行者号”探测器的探索结果使人们深信那曾经支配了土星早期历史的猛力作用。土星卫星看起来象是无尽爆炸袭击的幸存者。它们明亮的冰封表面受到了无数陨石的创伤。 但是这些卫星中有一个与早期的地球非常相似。也许某一天，有着浓厚大气层的土卫六能够进化出顽强的生命
土星冲日编辑本段回目录
2006今年1月28日土星冲日，全国各地都可用肉眼看到。
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冲日是说土星位于太阳的相反方向，如果太阳西沉，土星就会东升，土星整夜都可看到。冲日也可说土星、地球和太阳三者排成一条直线，此时土星距离地球最近，光度最亮。
土星是太阳系第二大行星，直径仅次于木星。目前，已发现土星有47颗卫星。近日，土星在巨蟹座运行，光度比天琴座最亮的恒星织女星还明亮。
夜幕降临后，土星在东方偏北的晚空升起；深夜零时前后，土星升至中天，地平高度角最大，最利于观察；黎明时分，土星在西方偏北的晨空沉没。
近日观察土星，没有月光干扰，观测条件十分理想。如果借助100毫米口径的望远镜观察，就可观赏到土星的光环，异常美丽，土星犹如一顶“草帽”。如果借助200毫米口径的望远镜观察，就可目睹到土卫六。土卫六的直径比月亮、水星和冥王星都大，并有厚厚的大气层。
光环编辑本段回目录
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土星环位于土星的赤道面上。在空间探测以前，从地面观测得知土星环有五个，其中包括三个主环（A环、B环、C环）和两个暗环（D环、E环）。B环既宽又亮，它的内侧是C环，外侧是A环。A环和B环之间为宽约5，000公里的卡西尼缝，它是天文学家卡西尼在1675年发现的。B环的内半径 91，500公里，外半径116，500公里，宽度是25，000公里，可以并排安放两个地球。A环的内半径121，500公里，外半径137，000公里，宽度15，500公里。C环很暗，它从B环的内边缘一直延伸到离土星表面只有12，000公里处，宽度约19，000公里。1969年在C环内侧发现了更暗的D环，它几乎触及土星表面。在A环外侧还有一个E环，由非常稀疏的物质碎片构成，延伸在五、六个土星半径以外。1979年9月，“先驱者” 11号探测到两个新环──F环和G环。F环很窄，宽度不到800公里，离土星中心的距离为2.33个土星半径，正好在A环的外侧。G环离土星很远，展布在离土星中心大约10～15个土星半径间的广阔地带。“先驱者”11号还测定了A环、B环、C环和卡西尼缝的位置、宽度，其结果同地面观测相差不大。“先驱者”11号的紫外辉光观测发现，在土星的可见环周围有巨大的氢云。环本身是氢云的源。
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| 土星光环 |
探测器传回的土星照片让科学家非常吃惊,在近处所看到的土星环，竟然是碎石块和冰块一大片，使人眼花缭乱，它们的直径从几厘米到几十厘米不等，只有少量的超过1米或者更大。土星周围的环平面内有数百条到数千条环,大
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| 土星光环 |
土星的卫星编辑本段回目录
土卫一
是土星8个大的、形状规则的卫星中最小且最靠近土星的一个。直径392公里，与土星平均距离约185520公里。轨道近圆形。公转周期为23小时，正好是土卫三公转周期的一半，所以，这两颗卫星总是在土星的同一侧相遇。这种现象叫轨道共振态，原因还不清楚。土卫一的自转和公转同步，所以它总是以同一半球朝向土星。这一点类同月球与地球的关系。土卫一的平均密度仅为水的1.2倍，其表面有冻冰的特征。根据这些理由，可以认为，土卫一的主要成分是冰。它的表面明亮，布满碗形的深陨石坑。陨石坑深度大，是因为表面重力小的缘故。土卫一上最引人注目的表面结构是一个直径130公里的环形山，它位于朝向土星一面的半球中央。山壁高5千米，底深10公里，中央有一座长6千米的山峰。这是太阳系中已发现的、整体最大的陨击结构。
土卫一
土卫二
是土星的第三颗大卫星。在美国行星探测器“旅行者”2号于1981年从这一天体附近飞过以前，人们除知道它的轨道外，其他一无所知。在探测器靠近到87140公里处，发现土卫二有复杂的地质结构。观测表明，土卫二已经历了5个不同的演化时期。几个无环形山区域的年龄不超过1亿年。由于这一时段只占土卫二整个寿命的2%，似乎可以认为它还是一颗仍处于“活动期”的卫星。继续进行这种地质活动的能量可能来自土星和土卫四的起潮力。土卫二的直径为500公里，以圆形轨道环绕土星公转，和土星的平均距离为238020公里。平均密度只比水大10%，说明它的成分有一半或更多是冰。在土星的卫星中，土卫二的密度是最低的。它的反照率达100%，虽有环形山和崎岖的原野，但基本上是平坦的
土卫二
土卫三
的主要成分是纯水冰。它的直径1060公里，在离土星294660公里处环绕土星运行。土卫三有两个值得注意的特征：一是有一条长达整个星球周长四分之三，占了整个表面5%到10%的大裂缝。据推测，大裂缝是卫星内部的水的冻结膨胀造成的；一是有一个直径400公里的环形山及内部巨大的中央峰。
土卫三
土卫四
的直径为1120公里，在平均距离为377400公里的近圆轨道上绕土星顺行。它66小时左右公转一周，正好是土卫二公转周期的2倍，估计是由于土卫二的潮汐热能所致。由于潮汐摩擦，土卫四的自转与公转同步，也总是以同一面对着土星。土卫四的表面亮度差别颇大，面朝轨道运行方向的前半面通常比后半面亮。但平均起来说，土卫四的反照率是很高的。据此猜测，它的表面由大量的冰构成。卫星密度是水的1.4倍，估计它由约40%的岩石与60%的冰构成。在这颗卫星上显然曾发生过大量冰溶化和地壳表面再造活动，因而同其他土星卫星相比，表面上环形山较少。大多数环形山都在朝轨道运动的亮面上。较暗的后半面则被许多形成网状结构的亮纹所割裂。其中有些是呈线状的槽沟和山脊。这些亮纹被解释为可能是由于挥发性物质从土卫四内部沿线状裂缝冒出并重新凝结而成的。尽管在土卫四背面网状结构中央附近也有大碰撞的迹象，但对土卫四表面为什么有这种明显的不对称性迄今仍不清楚。
土卫四
土卫五
的直径为1530公里，在平均距离为527040公里的近圆轨道上绕土星顺行。密度是水的1.3倍，因此，一般认为它主要是由冰构成的。红外光谱也显示其表面主要由霜构成。土卫五表面的反照率较高，但在不同区域有很大差别。同大多数土星的卫星一样，土卫五的自转与公转也是同步的，因而也总是以同一面对着土星。同土卫四一样，土卫五朝轨道运行方向的前半面既亮又多陨石坑，而后半面则较暗，而且上面只有一些亮纹和少量的陨石坑以及一些表面再造的迹象。尽管在土卫五的表面冰多于石，多陨石坑的一面却很像水星和月球上的那些密布陨石坑的高地。在土星系中，表面陨石坑最多的就是土卫五。在温度极低的情况下，冰与岩石显然有相似的力学性质。在陨石坑少的那一面，可看到亮的，呈线状或折线状的条纹，它们可能是大规模表面再造和一些挥发性物质（如水或甲烷气体）从裂缝里大量冒出的结果。陨石坑中的亮斑也可能是这种情况造成的。
土卫五
土卫六
是土星最大的卫星，也是太阳系中唯一已知有云和稠密大气的卫星。荷兰科学家惠更斯于1655年发现。土卫六的实体直径为5150公里，仅次于木卫三，是太阳系第二大卫星。它在一条椭圆形轨道上绕土星运行，公转周期差不多相当地球16天。一般认为它公转与自转同步，所以总是以一面对着土星。整体密度为每立方厘米1.881克，说明它内部是岩石和结冰物质的混合物，结冰物质可能含有固态的氨和甲烷以及固态的水。土卫六表面温度和大气压是“旅行者”1号探测器于1981年测到的，温度为零下179度（正负差2度），大气压约1.6巴，（相当于1.6倍地球表面大气压）。土卫六的大气成分主要是氮（和地球相似），还有甲烷、氢、一氧化碳和二氧化碳等，还包括一些有机气体，如乙烷、乙炔等。土卫六被包裹在一层深红色的烟雾内，这层烟雾很可能是一种更复杂的有机固体所形成的气悬胶，经由大气层缓慢沉降而堆积在表面上。在土卫六整个演化史所形成的量（主要由落在氨和甲烷大气上的太阳紫外光造成）约相当于覆盖表面深达至少几百米的一有机连续层。在球面之上和大部分不透光的有机烟雾之下，有一层凝结甲烷的浓密云层。有些证据显示，球体表面大部分为一片广大的液态甲烷和乙烷构成的海洋所覆盖。地球作为各种类型有机分子的深冻贮藏所，导致40亿年前在地球上出现了生命，而太阳系内可能有生命的场所是在液态碳氢海洋内，所以，土卫六在未来的空间探测中无疑是一个重点目标。
土卫六
土卫七
是土星一颗较小的卫星，它每23.3天绕土星一周，距土星1481000公里，位于土卫六和土卫八轨道之间。它是外形不规则的天体，其大小为410公里×260公里×22公里。具有较高的反照率（30%），这说明它表面为冰霜所覆盖。
土卫七
土卫八
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是土星卫星系统中的一个外围卫星，以其表象而显异常。法国天文学家卡西尼1671年发现。土卫八以79.33个地球日环土星一周，与土星的距离为3561000公里。半径730公里左右，整体密度1.16。一个具有如此小的密度的固态天体只能是主要由冰组成。已观测出土卫八的自转周期等于其公转期，这和月球的情况一样。土卫八的固态表面受近距的其他大行星的引力作用也出现潮汐。其结果是土卫八的一面在其轨道运动中总是朝前，而另一面总是后随。朝前的半球只反射出照射其上的日光的一小部分而显得特别黑暗，而后随的半球却是一个比朝前的半球亮10倍的良好反射体。在太阳系所有天体中，它是亮度变化幅度最大的一个。“旅行者”号探测器在朝前的半球上发现有陨击的环形坑，但在后随的半球上没有。明亮的后随半球的表面物质中，可以肯定的是有水冰，不太肯定的是甲烷和其他的冰的混合物。朝前半球表面上的黑暗物质被认为是有机分子化合物，或许来自土星最外围的卫星——土卫九，或许是太阳紫外辐射冰中的甲烷而就地形成的。若是后面一种方式，甲烷冰的快速蒸发，以及受微陨石的轰击将表面物质从朝前半球弹道式传输到了后随半球，这或许可以解释前后两半球的亮度不对称性。
土卫九
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直径约220公里，距离土星平均距离约为12952000。是已知土星卫星中距土星最远的一个。轨道偏心率很大，同土星环面的倾角也很大。它是一颗规则卫星，但为逆行。在土卫一至土卫十这10颗土星卫星中，土卫九是唯一的逆行卫星，它绕土星的转动方向和土星绕太阳的转动方向相反。因此，土卫九可能是一颗被俘获的像小行星那样的天体，而不是土星原来固有的卫星
土卫十
是一个不规则形状的小卫星，它和土卫十一使用两条距离只有五十公里的轨道环绕土星运行，当它们非常接近时，便会交换轨道，较外的转到较内，较内的转到较外，这情况每四年发生一次。目前，这是一个罕见的情况，“卡西尼”号探测器到达土星后将会查明原因。由于土卫十的表面受了很多大大小小的撞击，因此相信它的表面有数十亿年的历史
土卫十
土星的美丽光环是由无数个小块物体组成的，它们在土星赤道面上绕土星旋转。土星还是太阳系中卫星数目最多的一颗行星，周围有许多大大小小的卫星紧紧围绕着它旋转，就象一个小家族。近几年随着观测技术的不断提高，大行星卫星的数量急剧攀升，目前已发现的土星卫星就已经超过了60颗。土星卫星的形态各种各样，五花八门，使天文学家们对它们产生了极大的兴趣。最著名的“土卫六”上有大气，是目前发现的太阳系卫星中，唯一有大气存在的天体。
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土星的卫星至少有18个，其中9个是1900年以前发现的。土卫一到土卫十按距离土星由近到远排列为：土卫十、土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五、土卫六、土卫七、土卫八、土卫九。土卫十离土星的距离只有159,500公里,仅为土星赤道半径的2.66倍，已接近洛希极限。这些卫星在土星赤道平面附近以近圆轨道绕土星转动。
1980年，当旅行者号探测器飞过土星时，在原有的九颗卫星（土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五、土卫六、土卫七、土卫八和土卫九）基础上，又发现了八颗新的卫星。但是很难说土星究竟有多少卫星。一些组成土星光环的较大的粒子实际上也许就是小卫星。 土星在太阳系中拥有的卫星最多。跟木星卫星不一样，土星卫星不能简单地以成分和密度来归类划分。"旅行者号"所发现的卫星显示出复杂多样的特征。
土卫四和土卫五的某些地域非常坑坑洼洼，另一些地方则平坦得多。表面的白色条状表明在这两颗卫星上曾经有水冒出。 土星众多卫星中，最令我们感兴趣的是土卫六－－太阳系中最大的卫星之一。"旅行者号"的科学家惊奇地发现，它有一层厚厚的~大气层~－－密度比地球大气层高百分之六十。 土卫六非常寒冷，表面温度约为零下150℃。在这样的温度条件下，甲烷以气态、液态、固态三种状态同时存在。行星学家克拉克·查普曼这样说道："土卫六上的甲烷可能会象地球上0℃的水。""穿过北极的淤泥地带，可隐约见到土卫六的表面景观……由甲烷和氨冰块组成的岩石大多数被埋在一种粘性的油层之下。长时期内来自柏油烟雾的微小尘埃粒子不断聚集……土卫六浓稠的液态甲烷与海洋被甲烷冰雾令人窒息的雾霭所遮挡。" 极小的土卫一有一个创痕，那是太阳系中最明显的创痕之一。一个巨大的~陨石坑~显示出它曾受过一次几乎将其一分为二的重创。重创之下的这个巨大陨石坑直径约为整个星球的三分之一。它的表面是如此的坑坑洼洼，使得冰层被切成了片片碎块。在它的表面上行走，宛如走在一个巨大的雪锥之上。
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土卫八一侧很亮，另一侧很暗。亮的那侧能将大约一半照射到的光反射出去，而另一侧几乎一片黑暗。黑色物质里可能包含着有机碳－－生命必需的组成成分之一。
土卫七看上去象是较大物体的一个碎块。它不规则的形状和极度坑坑洼洼的表面使它看似一个稍大的小行星。这颗卫星的碎片现在可能已进入了土星光环。
土卫三也是从明显的宇宙暴力之中幸存下来的。一条巨大的沟壑从卫星的一端伸展到另一端。这个长狭谷看起来是由内部力量而引起的。它内部凝固和膨胀的压力使其表面产生裂缝。科学家们无法解释一个至少百分之八十由水冰组成的卫星是如何经受住这样的地质活动的。
详细概述编辑本段回目录
土星是一颗美丽的行星，也是质量和大小仅次于木星的大行星。中国古代称土星为镇星，在西方，人们用罗马农神“萨
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土星与木星犹如孪生兄弟，有许多十分相似的地方。土星也有岩石构成的核心，核的外围是5000千米厚的冰层和金属氢组成的壳层，再外面也象木星一样裹着一层浓厚而色彩绚丽，以氢、氦为主的大。大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云带，并且也有类似木星大红斑的旋涡结构－ 白斑，不过规模较小而已。如果说木星大气运动诡谲多变，那么土星大气运动就显得较为平静和单纯。
土星公转周期缓慢，绕太阳一周需29.5年，自转周期为10小时14分。由于自转迅速，土星实际上是一颗很扁的球体，它的赤道半径比两极大6000千多米，相差部分几乎等于地球半径。
虽然土星体积庞大，但平均密度却只有0.7克/立方厘米，在九大行星中最小，是一个比水还轻的行星。
土星的光环在望远镜中十分引人注目。这光环实际上由无数直径在7厘米～9米之间的小冰块组成，环的结构极其复杂，它们在阳光照射下显得色彩斑斓。"旅行者号"探测器曾经对土星环作过
近距离观测，人们发现土星环的整体形状就象一张巨大的密纹唱片，从土星的云层顶端向
外延伸。通常把土星光环划分为7层，距土星最近的是D环，亮度最暗，其次是C环，
透明度最高，B环最亮，然后是A环，在A环与B环之间有段黑暗的宽缝，这就是有名
的卡西尼环缝。A环以外有F、G、E三个环，E环处于最外层，十分稀薄和宽广。
土星的卫星：
土星周围的卫星众多，目前已确认的有18颗。其
中以土卫六最大，半径超过了水星，它又被命名为“泰 坦”，即希腊神话中的女巨神。土卫六也是太阳系卫星
中唯一拥有浓密大气的天体，主要成份是氮，约占
98％，大气层厚度约2700千米。
土星家族编辑本段回目录
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现已确认的土星卫星共23颗。距土星最近的是土卫十五，它与土星的距离为 13.7万公里，仅为卫星到土星中心的2.29个土星半径，公转周期为0.601天，其半径只有15公里；最远的是土星九，平均距离约1293万公里，它距土星中心为216个土星半径。土卫八的轨道面与土星赤道面的交角为7°52′，属于不规则卫星。土卫九的轨道面与上星赤道面的交角为175°，逆行，轨道偏心率达0.163，也属于不规则卫星。其余的卫星均为规则卫星。有趣的是，土卫四和土卫十二、土卫十和土卫十一都是两两同一条轨道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一轨道。从飞船发回的资料看，没有发现这些卫星上有火山活动的痕迹。
土星的卫星中，土卫六是天文学家关注的天体之一。它于1655年被荷兰天文学家惠更斯发现。长期以来，土卫六一直被认为是卫星中体积最大的，也是太阳系中唯一拥有大气的卫星，其大气成分主要是甲烷；过去认为它的表面温度也不很低，因而人们推测在它上面可能存在生命。“旅行者1号”发回的数据却令人失望，它发现土卫六的直径只有5150公里，并不是太阳系中最大的卫星（木卫三的直径最大，为5262公里），它有一层稠密的大气层和一个液态的表面，其大气层至少有400公里厚，甲烷成分不到1％，大气的主要成份是氦，占98％，还有少量的乙烷、乙烯及乙炔等气体。土卫六的表面温度在-181℃到-208℃之间，液态表面下有一个冰幔和一个岩石核心。飞船未发现存在任何生命的痕迹。土卫六能向外发射电波，使人感到迷惑。此外，土卫六轨道附近有一个氢云。
除土卫六外，天文学家从“旅行者号”飞船发回的资料发现，土星的其他卫星都比较小，在寒冷的表面上都有陨击的疤痕，像破碎了的蛋壳。土卫一表面上有一个直径达128公里的陨石坑；土卫二有着荒凉的平原、陨石坑和断皱的山脊，它的不同区域代表着不同的历史时期；土卫三上有一个又深又宽，长约800公里的裂谷；土卫四表面有稀疏而明亮的条纹，它们都环绕着陨石坑。
神话—土卫六编辑本段回目录
1655年3月25日，荷兰天文学家惠更斯在用自制的3.7米长折射望远镜观测土星时，无意中发现了一颗土星的卫星，这颗
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长期以来，土卫六一直被认为是太阳系卫星中体积最大、比水星还大的卫星之王。旅行者号探测器的一次近距离测量，在35千米处拍下5张高分辨率的照片。照片上土卫六展现出美丽的桔红色的星体，像一个熟透了的桔子。更重要的是收到的数据资料，改写了土卫六原来5800千米的直径，实际直径应为4828千米，迫不得已地把“卫星之王”的桂冠转让给了木星的卫星木卫三，屈居第二。这并没有影响它的地位，科学家们一直对土卫六很感兴趣，原因在于它是卫星中唯一有大气存在的天体。大气的主要成分是氮，约占98％，甲烷占1％，其余的碳氢化合物在大气中所占比例非常小，大气层厚度约为2700千米。土卫六的表面温度很低，在-190℃～-210℃之间，使之形成了美丽的液氮海洋。
虽然我们看不到土卫六的表面，但旅行者号探测器为我们提供的资料显示：土卫六是太阳系中的又一个奇异世界，黑暗寒冷的表面，液氮的海洋，暗红的天空，偶尔洒下几点夹杂着碳氢化合物的氮雨等。这些是人类了解生命起源和各种化学反应的理想之处。
从惠更斯发现土卫六以来，至今已有300多年的历史，土卫六仍是一个待解之谜。要想对土卫六有更深刻的认识，还需要人类不断地进行探索。
“天资”出众
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首先，土卫六的直径为4828公里，在卫星世界中居第二位，比冥王星大许多，跟水星的个头儿差不多。它的质量是月球质量的1.8倍，平均密度为每立方厘米1.9克，约为地球密度的1／3，引力则为地球的14％。
土卫六与土星的平均距离为122万公里，沿着近乎正圆形的轨道绕土星运动。它像月球一样，总以同一面向着自己的行星——土星。也就是说，如果在土星上看土卫六的话，永远只能看到土卫六的同一个半面。它的轨道基本上在土星赤道面内。你可以想一想，土卫六这么大的天体，沿着大约122万公里的半径，居然运动在近乎正圆的轨道上，这真是有点难以想象的事。如果让我们专门画这样一个圆，恐怕也是不容易办到的。足见天体演化中的自然奇观。
第二，1944年，美籍荷兰天文学家柯伊伯对土卫六进行了系统的分光观测研究，发现土卫六上有甲烷气体，从而确认土卫六上有浓密的大气层。一直到现在，土卫六仍是太阳系内已知的60多颗卫星中有大气的唯一卫星，这怎能不受到天文学家们的特别偏受呢？
第三，根据土卫六的运动特征、物理状况和化学成分，天文学家们判定土卫六是和土星一起演化形成的，属于稳定卫星，不可能是土星后来捕获的小天体。一些天文学家曾一度将土卫六的质量、体积、表面重力、表面温度、大气成分、水和冰的含量、自转和公转等天体特征和天体环境与地球进行比较，目的是想从中获取有关早期生命物质演化的蛛丝马迹。
其他天体上有没有生命的繁衍？这个问题一直萦绕在天文学家们的脑际。土卫六的发现者惠更斯在《天体奇观，关于其
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甚至进一步认为那里根本不可能存在高级生物，那么我们无异就贬低了它们，而这是非常不合情理的。诚然，判断哪个天体上有没有生命，这是一个十分严肃的科学问题。从目前看，恐怕过于乐观是不现实的，然而过于悲观也是没有根据的，实践是检验真理的唯一标准。至于土卫六上的生命信息，至今仍是个不容乐观的谜，但是一定会在不断探测的实践中得到解决。
从地球上看去，土卫六是一颗8.4等星。凭眼睛直接看是绝对看不到的。用较好的天文望远镜观测它，也只能看到一个小小的红点似的盘状体。为什么是这个颜色呢？有人认为这可能是因为土卫六上存在着复杂的有机分子。当然，完全依靠地面观测是解决不了这类问题的，只能是“纸上谈兵”。
随着宇航事业的飞速发展，行星际探测器取得了空前的成果。目前，亲自探测过土卫六的行星际飞船共有两个。它们是美国发射的“先驱者11号”和“旅行者1号”。
1979年9月1日，“先驱者11号”飞掠土星，考察了土卫六。不过，当“先驱者11号”考察土卫六时，正赶上一阵强烈的太阳风，严重地影响了发回的信息。地面控制中心只收到它在35万公里处拍下的5张高分辨率的照片。在照片上，土卫六呈现美丽的桔红色，像熟透了的桔子。“旅行者1号”于1980年11月11日飞临土卫六。它离土卫六最近时，离云顶只有4000公里，探测取得完满的成功。就是这次，测得土卫六的直径为4828公里，而不是过去认为的5550公里。
“旅行者1号”对土卫六的考察结果表明，土卫六确有浓厚的大气层，约有2700公里厚，比地球大气密度还高。大气的主要成分是氮气，占 98％，甲烷占 1％，还有少量的乙烷和氢等。金星、地球和火星的大气中也都有氮气，但是都没有土卫六这么多得惊人。
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为了进一步研究土卫六大气和生命的关系，美国康奈尔大学的行星物理学家卡尔·萨根等人，做了土卫六大气模拟实验。研究者认为，土卫六上含有大量氮气的大气层，产生了各种各样的生命前的化学物质。萨根指出：“早期的地球上可能也曾发生过类似的过程。但在土卫六上发生的生命前化学过程，因为那里的温度远低于水的冰点，大概是不会有生命的。”
说到这里，你有没有想到：为什么在卫星中只有土卫六有如此丰富的大气层呢？这一直是行星物理学家们在思索的问题。有人认为，这可能是土卫六表面温度高到足以维持相当数量的甲烷和氨气，以保持与其表面的冰相平衡。也可能是土卫六上的冰含有甲烷和氨，在上卫六的温度下容易形成大气。第三种可能是土卫六大气不会像受木星强磁场那样，使大气跑掉。第四种可能是土卫六的质量大，能经受内部的分化，分化出的冰向表面集中，它的引力足以使大部分的气体不至跑掉。
迄今只有先驱者11号、旅行者1号和2号三个探测器飞临土星进行过探测土星的活动。1979年9月1日，先驱者11号经过6年半的太空旅程，成为第一个造访土星的探测器。它在距离土星云顶20200千米的上空飞越，对土星进行了10天的探测，发回第一批土星照片。先驱者11号不仅发现了两条新的土星的探测器，发回第一批土星照片。先驱者11号不仅发现了两条新的土星光环和土星的第11颗卫星，而且证实土星的磁场比地球磁场强600倍。9月2日第二次穿过土星环平面，并利用土星的引力作用拐向土卫六，从而探测了这颗可能孕育有生命的星球。
土卫六的探测
1980年11月12日，旅行者1号从距离土星12600千米的地方飞过，一共发回1万余幅彩色照片。这次探测不仅证实了土卫十、十一、十二的存在，而且又发现了3颗新的土星小卫星。当它距离土卫六不到5000千米的地方飞过时，首次探测分析了这颗土星的最大卫星的大气，发现土卫六的大气中既没有充足的水蒸气，其表面也没有足够数量的液态水。
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1981年8月25日，旅行者2号从距离土星云顶10100千米的高空飞越，传回18000多幅土星照片。探测发现，土星表面寒冷多风，北半球高纬度地带有强大而稳定的风暴，甚至比木星上的风暴更猛。土星也有一个大红斑，长8000千米，宽6000千米，可能是由于土星大气中上升气流重新落入云层时引起扰动和旋转而形成的。土星光环中不时也有闪电穿过，其威力超过地球上闪电的几万倍乃至几十万倍。它再次证实，土星环有7条。土星环是由直径为几厘米到几米的粒子和砾石组成，内环的粒子较小，外环的粒子较大，因粒子密度不同使光环呈现不同颜色。每一条环可细分成上千条大大小小的小环，即使被认为空无一物的卡西尼缝也存在几条小环，在高分辨率的照片中，可以见到F环有5条小环相互缠绕在一起。土星环的整体形状类似一个巨大的密纹唱片，从土星的云顶一直延伸到32万千米远的地方。旅行者2号发现了土星的13颗新卫星，使土星的卫星增至23颗。它考察了其中的9颗卫星，发现土卫三表面有一座大的环形山，直径为400千米，底部向上隆起而呈圆顶状，还有一条巨大的裂缝，环绕这颗卫星几乎达3/4周；土卫八的一个半球为暗黑，另一个半球则十分明亮；土卫九的自转周期只有9~10小时，与它的公转周期550天相去甚远；土卫六的实际直径为4828千米，而不是原来认为的5800千米，是太阳系行星中的第二大卫星，它有黑暗寒冷的表面、液氮的海洋、暗红的天空，偶尔洒下几点夹杂着碳氢化合物的氮雨等，这是人类了解生命起源和各种化学反应的理想之处。
为了进一步探测土星和揭开土卫六的生命之谜，美国与欧空局联合研制了价值连城的卡西尼号土星探测器。1997年10月15日这个探测器发射升空，开始为期7年的漫长旅途。它预计2004年飞临附近空间，开展长达4年的环土星就近探测，并首次实现在土星的最大卫星土卫六上着陆，进行实地考察。卡西尼号直径约2.7米，总重达6吨，由轨道探测器和着陆器组成。其轨道探测器取名卡西尼号，装有12种探测仪器；着陆器取名惠更斯号，装有6台科学仪器。为了加快奔向土星的飞行速度，卡西尼号于1998年4月飞掠金星，获得第一次加速。随后它绕太阳公转一周，于1999年6月再次飞掠金星，获得第二次加速。同年8月，它在地球附近飞过，获得第三次加速。之后，卡西尼号探测器将于2000年12月飞掠木星，得到最后一次加速。它定于2004年7月飞抵目的地与土星会合，进入环绕土星运行的轨道。同年11月，惠更斯号着陆器将脱离卡西尼号探测器飞向土卫六，穿过其云层，在土卫六上软着陆，然后将探测到的数据通过环土飞行的卡西尼
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根据土卫六大气中那么多氮气，同时土卫六表面温度又比地球低得多，约在-201～-190℃之间，以及土卫六的体积和质量等，有的科学家推测它的内部物理状况及表面特征，并首先寻找土卫六上的岩石和冰的比例关系。有人估算土卫六上的岩石物质约占它总质量的55％，其余为冰；土卫六表面是寒冷的液态海洋，海洋中 70％是乙烷，25％是甲烷，5％是熔解氮，整个液态海洋约有1公里厚，包围着土卫六。1989年6月4～5日，从地球上向土卫六进行了雷达探测，结果表明土卫六上也可能有陆区。
“旅行者1号”还发现土卫六的南北两半球的明暗有差异：南半球明亮，北半球暗淡。这是什么原因造成的呢？可能是土卫六上南北不同季节引起的。“旅行者1号”拜访时，土卫六北半球正好是春季的开始。不过，也有人认为这可能是土星磁层对土卫六的影响。总之，目前还解释不清楚。土卫六大气吸光能力很强，可吸收落在它上面的阳光约80％。这些热量大部分被大气中的雾粒和甲烷气体吸收，也许只有5％～10％的阳光能到达土卫六的表面。
从惠更斯发现土卫六起，300多年来，关于土卫六的不解之谜似乎越来越多。其实这是不奇怪的，这表明我们的认识越来越深刻。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人的天职是勇于探索。
土星观测编辑本段回目录
土星是外行星，在合日（视觉上接近太阳）前后两个月以外，其他时间也适合观测。而跟外行星
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的性质一样，当冲日时是观测土星最好时候，因为土星冲日时，土星最亮（约0等）之余，视直径（角直径）也最大，而且冲日前后，整夜可见。
通过三吋口径（物镜直径）或以上的望远镜，以目镜放大80倍以上便能透过它清楚看见土星及土星环，在大气稳定时（放大100倍以上）还能看到卡西尼环缝。2007年2月11日，土星冲日，亮度-0.2等，那时土星在狮子座，视直径20.27"。
1610年，意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年，荷兰学者惠更斯证认出这是离开本体的光环。1675年意大利天文学家卡西尼，发现土星光环中间有一条暗缝，后称卡西尼环缝。他还猜测，光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测。但在这二百年间，土星环通常被看做是一个或几个扁平的固体物质盘。直到1856年，英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。
土星探测编辑本段回目录
为了探测太阳系外围空间的物理情况，1973年4月“先驱者11”号上天，1979年9月1日飞临土星，成为第一个就近探测土星的人造天体。“旅行者”1号、2号在考察完木星后，继续驶向土星，对土星进行考察。完成考察土星的任务后，“旅行者2号”又继续飞向天王星和海王星，对它们进行考察。这些“一身多任”的宇宙飞船，为我们带来了土星的新消息。
“先驱者11号”飞船于1979年8月、9月在距土星128万公里处发现，土星磁场十分特殊，磁场图很像一条大鲸鱼，其头部圆钝，两边伸出扁形翅，还有粗壮的尾巴。土星磁场的磁轴与其自转轴吻合，磁心偏离土星核心22.5公里。磁场范围比地球的磁场范围大上千倍，但比木星磁场小，也没有木星磁场复杂。
土星的表面温度为-140℃，支顶温度为-180℃，比木星低50℃。土星有一个直径为2万公里的岩石核心，核心外面就是土星大气。
土星的六角星云编辑本段回目录
美国国立光学天文台的科学家们在研究“旅行者”2号发回的土星照片时，发现了一个奇怪的现象：在土星的北极上空有个六角形的云团。这个云团以北极点为中心，并按照土星自转的速度旋转。土星北极的六角形云团并不是“旅行者”2 号直接拍到，因为“旅行者”2 号并没有直接飞越土星北极上空。但它在土星周围绕行时，从各个角度拍下了土星照片。天文学家们把那些照片合成以后，才看清了土星北极上空的全貌，也才发现了那个六角形云团。土星北极上空六角形云团的出现，促使科学家们不得不重新认识土星。
参考资料：编辑本段回目录
http://www.sjkc.com.my/edu/Article_Show.asp?ArticleID=3307 http://astro.lady.qq.com/a/20050111/000060.htm
http://images.google.cn/imgres?imgurl=http://image2.sina.com.cn/dy/w/p/2007-06-04/U1043P1T1D13146382F21DT20070604085603.jpg&imgrefurl=http://news.sina.com.cn/w/p/2007-06-04/084913146382.shtml&h=328&w=450&sz=20&hl=zh-CN&start=1&tbnid=OvbdHSfEag-rIM:&tbnh=93&tbnw=127&prev=/images%3Fq%3D%25E5%259C%259F%25E6%2598%259F%25E5%2585%2589%25E7%258E%25AF%26complete%3D1%26hl%3Dzh-CN%26newwindow%3D1%26sa%3DG
