土星光環裏側轉得快
A環和B環之間是“卡西尼縫”,縫的寬度差不多有4800千米,3個環當中,最亮的是月環,它閃耀著美麗的光彩。據說B環聚集著很多的物質,密度較大,所以反射太陽光也較強,看起來就較亮。C環則與此相反、密度較小,看起來較暗,甚至能透過它看到土星的本體。
光環的性質和寬度各個不同,但3個光環卻完全在一個平麵上,並圍繞土星赤道上空旋轉。
光環如果是一塊整體薄板的話,它必然越向外轉得越快。如果外側轉得慢而裏側轉得快,那麼這塊板就要碎得七零八落了。
土星的光環經過仔細觀測,發現越向外轉得越慢,由此可以證明它肯定不是一塊整體的板,而是一些零散的圓粒。
零散的圓粒越靠近外方,受土星的引力越小,轉得越慢。這和繞太陽旋轉的9個行星一樣,緊裏麵的水星轉得最快,其餘的幾個行星,越向外轉得越慢。
土星光環的真相
組成土星光環的顆粒,到底是什麼樣的物質呢?
美國的科克和富蘭克林兩人根據實驗證明,顆粒的大小在5千米以下。還有美國的柯伊伯認為,顆粒的真正形態幾乎都是冰塊。
光環的中心部分,也許不是冰塊。有可能是包著冰雪的隕石。這些冰塊和隕石,最初作為一個或幾個衛星繞土星旋轉,但它們太靠近土星,由於引力關係,就被拉得七零八落了。靠近大天體(土星)的小天體(衛星),一旦在大天體的半徑244倍以內,就被粉碎成小顆粒。這是洛希發現的定律,叫作洛希極限。
土星光環的半徑是137600千米,土星半徑的244倍是147376千米,因而土星的光環恰好在洛希極限之內。
土星的衛星種種
土星除了光環以外,還有大大小小11個衛星。在西方,分別以天神給它們命名,現在我們按照它們和土星的距離,從裏向外分別叫作“土衛1~土衛11”。
其中土衛6是最大的衛星,直徑有4880千米,比地球的月亮還大。1944年發現它有一層甲烷大氣。
其餘的一些“月亮”是:土衛5直徑1400千米,土衛3、土衛4、土衛8直徑各為1000千米;土衛1和土衛2各600千米;土衛7400千米;土衛9200千米。
土衛10是1904年由皮克靈(美國的天文學家,1846~1919)發現的。土衛11是在1967年發現的,這兩個衛星的大小,目前還不清楚。
靠近土星的5個衛星,都覆蓋著冰和雪;尤其是最靠近土星的那個土衛1,密度隻有027,比水的1/3還輕,而且也很亮。因此有人認為它很可能是完全由雪塊構成的。還有,土衛11也是一個逆行衛星。
總之,土星周圍多冰,如果作宇宙飛行,無論到哪個衛星上著陸,是不愁沒有氫和氧的。