美麗的衛星
衛星是環繞一顆行星按閉合軌道做周期性運行的天體。月球就是最明顯的天然衛星的例子。在太陽係裏，除水星和金星外，其他行星都有天然衛星。太陽係已知的天然衛星總數至少有160顆之多。
奇特的土星環
土星環是什麼
土星環延伸到土星以外遼闊的空間，土星最外環距土星中心有10個至15個土星半徑，土星光環寬達20萬千米，可以在光環麵上並列排上10多個地球，如果拿一個地球在上麵滾來滾去，其情形如同皮球在人行道上滾動一樣。
主要的土星環寬度48千米至30.2萬千米，以英文字母的頭7個命名，距離土星從近到遠的土星環分別以被發現的順序命名為D、C、B、A、F、G和E。土星及土星環在太陽係形成早期已形成，當時太陽被宇宙塵埃和氣體所包圍，最後形成了土星和土星環。
奇異的土星光環位於土星赤道平麵內，與地球公轉情況一樣，土星赤道麵與它繞太陽運轉軌道平麵之間有個夾角，這個27度的傾角，造成了土星光環模樣的變化。使得我們會一段時間“仰視”土星環，一段時間又“俯視”土星環——這時候的土星環像頂漂亮的寬邊草帽。而另外一些時候，它又像一個平平的圓盤，或者突然隱身不見，這是因為我們在“平視”光環，即使是最好的望遠鏡也難覓其“芳蹤”。
土星環的發現
1610年，意大利天文學家伽利略觀測到在土星的球狀本體旁有奇怪的附屬物。1659年，荷蘭學者惠更斯證認出這是離開本體的光環。
1675年，意大利天文學家卡西尼發現土星光環中間有一條暗縫，後稱卡西尼環縫。
他還猜測，光環是由無數小顆粒構成。兩個多世紀後的分光觀測證實了他的猜測。但在這200年間，土星環通常被看做是一個或幾個扁平的固體物質盤。直至1856年，英國物理學家麥克斯韋從理論上論證了土星環是無數個小衛星在土星赤道麵上繞土星旋轉的物質係統。
1979年9月1日，“先驅者11號”飛臨土星，實現了對土星的近距離探測。天文學家說，它所發回的大量照片和數據使我們對土星的了解更加透徹。它發現了土星的兩道新光環，發現了土星的新衛星和磁場。
為了對宇宙進行深入考察，繼“先驅者11號”之後，於1977年8月20日和1977年9月5日，美國又先後發射了“旅行者2號”和“旅行者l號”兩艘飛船，繼續對土星進行考察。
另外，由於軌道設計巧妙，它在飛向土星的途中，還分別飛臨土衛六、土衛三、土衛一、土衛二、土衛四和土衛五，並於1980年11月13日，在距土星12.4萬千米處掠過土星，再一次對土星進行了深入的科學探測，送回了10000多張照片以及各種可供研究的數據。
從這些新的信息中，又有了驚人的新發現，使關於土星的教科書必須重新改寫。有些科學家風趣地說，我們得到的關於土星的知識，比在以前的整個人類曆史上所得到的還要多。
最近，天文學家通過美國宇航局“斯皮策”太空望遠鏡觀測到土星“超級尺寸”的環狀結構，之前他們未曾探測到。經測量，該環狀結構的垂直高度為土星直徑的20倍，而土星的直徑是地球的9倍，如此說來，這個神秘的環狀結構可以容納10億顆地球。
光環是怎樣形成的
凡是用望遠鏡觀看過土星的人，都為它那美麗的光環所吸引。淡黃的像橘子似的星體圍繞著發出柔和的白色光輝的光環，使人不得不驚歎大自然的絢麗多姿。
是什麼構成這美麗而壯觀的光環的呢？它們是固體的，還是由許多粒子組成的？
20世紀初，天文學家開勒爾將光環構造之謎破解了。根據開勒爾的測量，土星光環內緣的速度比外緣的速度要快，說明光環不是固體而是由許多冰凍的顆粒狀小天體組成的。它們大小相差懸殊，大的可達幾十米，小的不過幾厘米或者更微小。
那麼，它們是一個挨一個均勻地單層排列著，還是各種粒子互相重迭形成多層的排列呢？“旅行者1號”為我們提供了關於土星光環的新形象。
它發現，光環平麵內有數百、數千條大小不等的同心環，環中有環，看起來就像是唱片上的紋路一樣。
大多數的環是光滑勻稱的，但也有些是鋸齒形的，有些呈輻射狀，還有些像發辮那樣互相扭結在一起，令人眼花繚亂。
“旅行者1號”的探測再次證明，土星光環是由無數大小不等的粒子組成的，粒子直徑在幾厘米至幾米之間。這些粒子以驚人的速度圍繞著土星旋轉，並且還發出功率很強的無線電信號。
土星表麵被濃密的氫氣雲所籠罩，從地球上用望遠鏡看去，土星表麵有些明暗交替的條帶，這是土星上的氣流形成的。偶爾出現的白色斑點，可能是土星風暴。
“旅行者1號”發回的照片向我們揭示，土星表麵特征極其豐富多彩，既有斑點、暈圈，又有盤旋著的金色絲帶以及漩渦狀的棕黃色、黃色、橘紅色、褐色的帶狀物，這些照片充分表現出土星表麵氣流翻滾、風暴迭起的劇烈活動情景。
我還想知道
土星，為太陽係八大行星之一，至太陽由近到遠的距離位於第六、體積則僅次於木星。土星與木星、天王星及海王星同屬氣體巨星，或稱為類木行星。
令人疑惑的月球
揭開月球的麵紗
在人類的心目中，月球永遠是神秘的。1969年7月，美國的“阿波羅11號”載著阿姆斯特朗等人登陸月球後，它那神秘的麵紗就此被揭開來。與地球相提並論的話，月球可以說是一個完全迥異的世界，它雖然具有高山、深穀、平原等地形，卻看不到湖、海、河流等景觀。在引力弱的情況下，大氣無法附著，使得光線及聲音缺乏傳遞的媒介，因此月球上可說是片靜悄悄的黑暗世界，毫無生命的跡象。
在太陽係中，月亮是離地球最近的一顆衛星，相距大約30多萬千米，直徑約為3456千米。月亮本身會自轉，自轉的速度很慢，每小時隻有16.56千米左右，大約是地球自轉速度的1／13。由於它是地球的衛星，因此在自轉的同時，它也不停地循著橢圓形軌道繞地球公轉。由於軌道是橢圓的關係，它與地球間的距離也就時刻在變化，最近的距離約為35萬千米，最遠時則高達56萬千米，差距相當大。
月亮自身也有引力，而且對地球有一定的影響。科學家伊麗莎白·哥奇蘭說：“月球引力影響海潮的潮起潮落，地球本身在月球引力的作用下也發生變形。猛烈的潮汐在地震的引發過程中發揮很大的作用，地震發生的時間會因潮汐造成的壓力波動而提前或推遲。”
為何隻看到一麵
月亮在自轉與公轉同時進行之下，產生了一個相當有趣的現象，那就是如果在地球上看月亮的話，看到的永遠都是同一麵。這究竟是什麼緣故呢？
原來，月球自轉一周的時間恰好和公轉的時間相同。月球在地球引力的長期作用下，月球的質心已經不在它的幾何中心，而是在靠近地球的一邊，這樣一來，月球相對於地球的引力勢能就最小，在月球繞地球公轉的過程中，月球的質心永遠朝向地球的一邊，就好像地球用一根繩子將月球栓住了一樣。
太陽係的其他衛星也存在這樣的情況，所以衛星的自轉周期和公轉周期相等不是什麼巧合，而是有著內在的因素。因此，月球永遠都是以同一麵朝向地球。
這樣，人類也就無法欣賞到它神秘的背景。直至1959年，俄國發射“月球3號”太空船，繞到月球的背麵拍攝，人類才得以見到月球背麵的真麵目。
盡管月亮神秘的麵紗已經被揭去，但是仍有許多深奧的領域有待人類一一去探尋，或許有朝一日，月球觀光、移民月球、建立各種探測基地的計劃等，都不再是異想天開的夢想。
月亮的盈虧圓缺
月亮在不斷地圍繞地球轉，因此，月亮、地球、太陽的相對位置都在不斷地改變著。
農曆每月初一，月亮處在太陽和地球之間。這時，月亮對著人們的那一麵太陽光照不到；而受到太陽光照射的那一麵人們見不到。因此，人們看不到月亮，即此時為新月或朔月。
過了兩三天，月亮改變了位置，太陽光逐漸照亮向著地球的這半球的邊緣部分，人們也就開始看到月亮被照亮的一小部分。它好像彎彎的蛾眉，人們稱它為“蛾眉月”。
這以後，月亮向著地球的這半球照到的太陽光一天比一天多了，於是彎彎的月牙也就一天比一天豐滿起來，直至農曆初七、初八前後，月亮麵對人們的這半球，有一半可以照到太陽光。人們可以看到半個月亮，即為上弦月。
月亮逐漸越變越豐滿，直至農曆十五、十六，地球處於月亮和太陽的中間，這時月亮對著地球的那一麵完全被太陽光照亮，人們就可以看到一個滾圓的月亮，這就是滿月，也叫望月。滿月之後，月亮一天天地“瘦”下去。
農曆二十二三，又隻能看到半個月亮，為下弦月；又過四五日，又隻能看到蛾眉月；直至農曆月份的最後一兩天，月亮又消失了。再過三四天，月亮又開始出現，於是開始新的循環。
我還想知道
早期的天文學家在觀察月球時，由於沒有觀測儀器，所以，認為月球上發暗的地區都有海水覆蓋，因此把它們稱為海。著名的有雲海、濕海、靜海等。
神奇的月球輝光
是誰發出的輝光
人類在地球上觀測月亮，總能發現月亮帶著淡淡的黃色光暈。可是當人類到那裏實地考察時才發現，月球其實是個死寂的世界。但月球的環形山卻經常發出美麗的輝光，這令人大惑不解。1958年11月3日淩晨，蘇聯科學家柯茲列夫在觀測月球環形山的時候，發現阿爾芬斯環形山口內的中央峰，變得又暗又模糊，並發出一種從未見過的紅光。
兩個多小時後，他再次觀測這片區域時，山峰發出白光，亮度比平常幾乎增加了一倍，第二夜，阿爾芬斯環形山才恢複原先的麵目。柯茲列夫認為，他所觀測到的是一次比較罕見的月球火山爆發現象。他認為，阿爾芬斯環形山中央峰亮度增加的原因，在於從月球內部向外噴出了氣體，至於開始時山峰發暗和呈現出紅色，那是因為在氣體的壓力下，火山灰最先衝出了火山口。柯茲列夫的觀點遭到了一些人的反對，其中包括一些頗有名望的天文學家。他們承認阿爾芬斯環形山的異常現象是存在的。但認為不能解釋為通常的火山爆發，而是月球局部地區有時發生的氣體釋放過程。在太陽光的照耀下，即使是冷氣體也會表現出柯茲列夫所注意到的那些特征。
早在1955年，柯茲列夫就在另一座環形山——阿利斯塔克環形山口，發現過類似的異常發亮現象，他也曾懷疑那是火山噴發的現象。1961年，柯茲列夫又在阿利斯塔克環形山中央觀測到了他熟悉的異常現象，不同的是光譜分析明確證實這次所溢出的氣體是氫氣。這類現象究竟應該怎樣解釋呢？是火山噴發？還是氣體釋放？或者是其他什麼現象呢？
紅色斑點
天文學家們還不止一次在月球球麵上發現神秘紅色斑點。也是那個阿利斯塔克環形山，美國洛韋爾天文台的兩位天文學家在觀測和繪製其附近的月麵圖時，先後兩次在這片地區發現了使他們驚訝的紅色斑點。
第一次是在1963年10月29日，一共發現了3個斑點：先是在阿利斯塔克以東約65千米處見到了一個橢圓形斑點，呈橙紅色，長約8000米，寬約2000米。在它附近的一個小圓斑點清晰可見，直徑約2000米。這兩處斑點從暗到亮，再到完全消失，大約經曆了25分鍾的時間。第三個斑點是一條長約17000米，寬約2000米的淡紅色條狀斑紋，位於阿利斯塔克環形山東南邊緣的內側，出現和消失的時間大體上比那兩個斑點遲約5分鍾。
第二次觀測到奇異紅斑是在1963年11月27日，也是在阿利斯塔克環形山附近，紅斑長約19000米，寬約2000米，存在的時間長達75分鍾。1969年7月，首次載入登月飛行的“阿波羅11號”宇宙飛船，在到達月球附近並環繞月球飛行時，曾經根據預定計劃，對月麵上最亮的這片阿利斯塔克環形山地區進行了觀測。飛船指令長阿姆斯特朗是從環形山的北麵進行俯視的，他向地麵指揮中心報告說：“環形山附近某個地方顯然比其周圍地區要明亮得多，那裏像是存在著某種熒光那樣的東西。”遺憾的是，宇航員們沒有對所觀測到的現象作進一步的解釋。
紅色發光現象
英國的兩位科學家注意到了另一個著名的環形山——開普勒環形山也存在類似現象。開普勒環形山在阿利斯塔克環形山東南方向，直徑約35千米，是帶有輻射紋的少數環形山之一。
1963年11月1日，英國曼徹斯特大學的兩位研究人員，在拍攝開普勒環形山及其附近地區的照片時，注意到就在這片地區內，在兩小時內兩次出現了紅色發光現象，發光麵積大得使他們驚訝，每次都超過了10000平方千米。他們從三個方麵對這次有色現象提出了自己的見解。