第十章
第二個大行星
土星是僅次於木星的大行星。直徑為120800千米,體積比地球大770倍,但重量僅為地球的95倍左右。土星的比重為068,比水輕。像這樣輕的行星,走遍太陽係恐怕也是找不到的。
土星為什麼這樣輕呢?原來它周圍是一層極厚的大氣圈,中央和木星一樣,也有一個很重的球體;但這個球體比木星內部的球體小得多,所以比重也就相應地變小了。人們想象的土星內部結構如下:
(1)中心有一個比重為6的球體,直徑是12000千米,比地球略小一些。這個球體主要是由被壓碎了的岩石和鐵所組成。
(2)球體的周圍有一層被壓縮了的冰層,比重為15,厚34000千米。
(3)冰層的外圍是土星的大氣圈,主要由氫和氦等輕質氣體所組成。土星的大氣層比木星的大氣層厚,從表麵冰層以上高達19000千米,密度為025。
按以上設想的模型進行計算,全體的比重約為068。
一天隻有10小時的土星
從地球看土星,它反射出不太強烈的金黃色光,在最亮的時候,相當於負04等星。它雖遠離太陽1425000000千米,但因體積龐大,所以比1等星亮。如把木星和土星並列在一起來看,必將形成一幅極為美麗的圖景。
用望遠鏡看土星,首先感到的是它那巨大絢麗多采的光環;其次是橫條花紋,這種橫條花紋也和木星一樣,都和赤道平行。
土星大氣裏麵的氨氣和甲烷,被凍成了微小的細粒,構成了氨雲。氨雲包圍著整個土星的上空。雲層有厚有薄,由於反射光的關係,厚的地方看起來較亮,薄的地方較暗,一般認為這是造成明暗花紋的原因。土星的密雲當中,可能凍結的甲烷較多。
土星的一年,相當於地球29年。但1天的時間卻很短,隻有10多個小時。
在土星上1天的長短,也和木星一樣,是因地而異的:在赤道附近,每天約10時14分,兩極附近,每天要短一些。
土星的形狀比木星還扁,兩極的半徑比赤道的半徑短6360米。這個長度相當於地球的半徑。
土星美麗的三重光環
土星的光環又大又美麗,單是它的直徑,就有274200千米,寬67000千米,比我們地球半徑大10倍以上。它確實是一個壯觀的金色光環。
然而,光環的厚度,和它的直徑和寬度相比較,可以說是微乎其微的。大概厚度不會超過15千米。因為它太薄,無法測出來它的精確數字。
打一個比喻:假定把土星光環的直徑縮成15米,做一個模型,那麼光環的寬度應該是4米,厚度連1毫米也不到了。光環都處在一個平麵上,看起來像一塊環形板。
從地球上看,也能證明它是一個平坦的環形板。大約每隔15年,光環的橫麵恰好對著地球,由於它太薄,這時就看不見它了。
光環並不是一個整體,1675年意大利的卡西尼,發現光環一共分成兩個圈,中間隔開一道縫,後來人們管這個縫叫“卡西尼縫”。
1850年美國的邦德等人發現在內環的裏側還有一個較暗的環。這樣一來,土星的光環就分成了3個環:最外邊的A環(寬16000千米),中間的B環(寬25800千米)和緊裏邊的C環(寬18500千米)。