随着世界航空航天技术的发展,人 类对土星的了解逐步深入。
太空船“先驱者十一号”、“旅行 者”一号和二号,自1979年以来先后探 测了土星。飞船从太空深处向地球发回了大量有关土星本体、光环、卫星的 彩色照片和多种信息。飞船拍摄的照片显示,土星本体呈淡黄色,彩色的带 状云环绕着赤道部,云上有一些美丽的斑点及漩涡状动态结构,北极区呈浅蓝 色。另外,“先驱者一百号”还探测出土星高层大气存在着主要由电离氢组 成的电离层。土星上存在很强的跨度达6万千米的雷暴闪电(木星上也发现过这种情况)。在距土星128万千米 处,飞船发现土星有磁场以及磁层结构。从整体上看,土星磁层像一头头部 圆钝、尾部粗壮的“巨鲸”。位于磁层内的土星辐射带强度弱于地球,但其辐 射带范围却是地球辐射带的十倍。土星磁场强度比木星磁场强度弱得多,其 强度只有木星磁场的1/20,但比地磁 场要大上千倍。空间探测还证实,土星所发出的能量是从太阳得到的能量的 两倍半,这一点与木星一样,表明其也有内在能源。天文学家经过研究发现, 土星的光环不是地面看到的三个、五个或七个,而是成千上万个。从飞船发回 的照片看上去,土星光环与一张密纹唱片很相似,让人更为眼花缭乱的是,光 环呈现螺旋转动的波浪状,还有的环呈不对称的锯齿状、辐射状,有的光环甚 至像辫子一样互相绞缠着。科学家对此现象十分惊异。土星光环在土星表面上空伸展37000千米远,其厚度仅有 1。
6千米。事实上,无数大小不等的物 质颗粒组成了土星光环,构成土星光环的这些物质快速围绕土星运动,所有的 物质颗粒都是直径几米到几微米的石块、冰块或尘埃,在太阳光的映照下,绚 丽多姿,土星因此被装扮得异常漂亮。众多科学家不仅对美丽的土星本身有极 大的兴趣,而且也很重视土星的庞大家 族。后来,太空船在以前的基础上又发 现了 13颗土星的卫星,由此使土星卫星 的数目达到23颗。土星卫星体积大多 很小,有的卫星直径仅20、30千米,直径 超过1千米的卫星只有5颗。土卫六 是土星最大的一颗,也是太阳系第二大卫星,半径为2575千米。土卫六上存有 浓密的大气层,氮为其主要成分,其余是 甲烷(即天然气)以及微量的丙烷、乙烷和其他碳氢化合物,厚度为2700千米。 一些科学家认为,可能有原始生命在土卫六上存在过。由于它和太阳相距遥 远,高层大气的温度在负1000度左右, 低层大气温度约负180度。
土星的光环是时间尘埃形成的。
关于土星光环:
土星环是一些永远也不能聚结成一颗卫星的岩屑,或者是一颗卫星因某种原因过分靠近土星而被扯碎后留下的岩屑。无论是哪一种情况,它们都是余留的一些小天体。
历史上首先发现土星光环的是意大利天文学家伽利略。
1655年,荷兰天文学家惠更斯终于搞清了土星光环形状不断变化的原因。土星光环厚约10余公里,宽约6.6公里,它可以细分为几个环带,中间夹着暗黑的环缝。