10章 UN远征之星途－土星 (7 / 7)
        土星比水轻

        土星和其他行星一样，也围绕太阳在椭圆ｇｕｉ道上运动。土星绕太阳公转的ｇｕｉ道半径约为9.54天文距离单位约14亿公里ｇｕｉ道的偏心率为0.056，ｇｕｉ道面与黄道面交角为2°5′，绕太阳公转一周约29.5年，公转平均速度约为9.6公里／秒。土星的自转很快，仅次于木星，其自转角速随纬度而不同，在赤道上自转周期为10小时14分，在纬度60°ｃｈｕ为10小时40分。由于快速自转，使得它的形状变扁，是太阳系行星中形状最扁的一个。土星表面也有沿赤道伸展的条纹带，表面为云层所覆盖。

        用天文望远镜观察土星，看到的是一个带光环的天体。土星的赤道半径约为6万公里，其赤道半径与极半径相差5000多公里。体积为地球的740倍，质量为地球的95倍。在太阳系的行星中，土星的质量和大小仅次于木星。平均密度是0.7克／立方厘米，比水的密度还要小。由于土星的密度太小，其表面重力加速度和地球差不多为地球的1.07。在土星上，物体要有37公里／秒的速度才能脱离土星，比地球表面的脱离速度大得多，因此土星能把大量的大气束缚住。

        土星有稠密的大气，其大气的主要成分是氢和氦，还有甲烷、氨等。通过天文望远镜，我们可以看到土星表面也有一些明暗交替的带纹平行于它的赤道面，带纹有时也会出现亮斑、暗斑或白斑。白斑的出现不很稳定，最著名的白斑于1933年8月被英ｇｕｏ天文爱好者·T·海用小型天文望远镜发现。此白斑位于土星赤道区，呈蛋形，长度达土星直径的1／5。以后这块白斑逐渐扩大，几乎蔓延到土星的整个赤道带。

        为了探测太阳系外围空间的物理ｑｉｎｇ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ｃｈｕ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。

        土星的家族

        在宇宙飞船探测土星之前，人们知道土星有10颗卫星。1977年发现了土卫十一，1979年“先驱者1号”飞临土星时，探测到了第十二颗卫星。为了纪念它的功绩，起名为“先驱者号”。“旅行者1号”飞船于1980年10月26日和11月10日在近距离考察土星时，又发现了5颗卫星。1981年8月25日“旅行者2号”在距土星云层之上101000公里ｃｈｕ掠过，考察了土星及其光环和9个卫星。这次飞掠土星时，又发现了6颗卫星。

        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ｇｕｉ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ｇｕｉ道面与上星赤道面的交角为175°，逆行，ｇｕｉ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ｇｕｉ道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一ｇｕｉ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ｔａｉ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ｔａｉ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ｂｏ，使人感到ｍｉｈｕｏ。此外，土卫六ｇｕｉ道附近有一个氢云。


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