土星 , 第二大 行星 的 太阳系 质量和大小,距离太阳距离第六近的行星。在夜空中,土星很容易被独立的人看到 眼睛 作为一个不闪烁的光点。即使通过小型望远镜观察,这颗被宏伟光环环绕的行星可以说是最壮观的。 升华 太阳系中的物体。土星由符号 ♄ 表示。
2004 年 10 月 6 日,由卡西尼号航天器拍摄的 126 幅图像自然色合成土星土星及其壮观的环。该视图指向土星的南半球,该南半球倾斜于太阳。在蓝色的北半球可以看到这些环投射的阴影,而行星的阴影则投射在左侧的环上。 NASA/JPL/空间科学研究所
1610年意大利天文学家伽利略是第一个用望远镜观测土星的人。虽然他从土星的外表中看出了一丝异样,但他仪器的低分辨率并没有让他看清这颗行星环的真实本质。
哪些是由脂质组成的?
土星绕太阳运行的平均距离为 1,427,000,000 公里(8.87 亿英里)。它与地球的最近距离约为 12 亿公里(7.46 亿英里),它的相位角——它与太阳和地球的夹角——从未超过约 6°。从地球附近看土星,因此总是看起来几乎完全被照亮。
土星被一个环系统包围着。当包括微弱的外环时,整个环系统跨越近 26,000,000 公里(16,000,000 英里)。即使通过小型望远镜观察,这颗被宏伟光环环绕的行星可以说是太阳系中最崇高的天体。
土卫六是土星最大的卫星,也是太阳系中唯一已知有云、稠密的大气层和液态湖泊的卫星。它的固体直径为 5,150 公里(3,200 英里),使其成为太阳系中第二大卫星。 1655 年,荷兰科学家克里斯蒂安·惠更 (Christiaan Huygen) 用望远镜发现了它。
在太阳系中任何已知天体中,土星的平均密度最低——大约是水的 70%。假设土星会漂浮在大到足以容纳它的海洋中。
土星的名字来自罗马的农业之神,等同于希腊神 克洛诺斯 ,泰坦之一和之父 宙斯 (罗马神朱庇特)。作为古代观察者所知的最远的行星,土星也被认为是移动最慢的。土星与太阳的距离是地球的 9.5 倍,大约需要 29.5 个地球年才能使太阳公转一圈。 1610年意大利天文学家伽利略是第一个用望远镜观测土星的人。虽然他从土星的外表中看出了一丝异样,但他仪器的低分辨率并没有让他看清这颗行星环的真实本质。
什么是科学中的缓冲区
土星占据了近 60% 木星 的体积,但质量只有它的三分之一左右,平均密度最低——大约是水的 70%——是太阳系中任何已知物体的。假设土星会漂浮在大到足以容纳它的海洋中。土星和木星都像 星星 因为他们的大宗化学品 作品 以氢为主。此外,与木星的情况一样,土星内部深处的巨大压力使那里的氢保持在液态金属状态。然而,土星的结构和进化历史与其较大的对应物有很大不同。像其他巨行星或木星一样——木星、天王星和 海王星 —土星拥有广泛的卫星(天然卫星)和环系统,这可能会为其起源和演化以及太阳系的起源和演化提供线索。土星的 月亮 泰坦与太阳系中所有其他卫星的不同之处在于其存在重要的大气层,其密度比任何类地行星的密度都大,除了 金星 .
对土星以及大多数其他行星的知识的最大进步来自深空探测器。四艘宇宙飞船访问了土星系统:1979 年的先驱者 11 号, 旅行 在接下来的两年里,s 1 和 2,以及在将近四分之一个世纪之后,卡西尼 - 惠更斯于 2004 年到达。 前三个任务是短期飞越,但卡西尼进入土星轨道进行了多年的调查,而它的惠更斯探测器则跳伞穿过泰坦的大气层并到达其表面,成为第一个降落在地球以外的月球上的航天器。
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土星绕太阳运行的平均距离为 1,427,000,000 公里(8.87 亿英里)。它与地球的最近距离约为 12 亿公里(7.46 亿英里),它的 阶段 角度——它与太阳和地球的夹角——从不超过 6°。因此从地球附近看到的土星总是几乎完全显示 点亮 .只有深空探测器可以提供侧光和背光视图。
像木星和大多数其他行星一样,土星有一个规则的轨道——也就是说,它绕太阳的运动是顺行的(与太阳旋转的方向相同),并且有一个小的偏心率(非圆度)和与黄道的倾角,地球轨道平面。然而,与木星不同的是,土星的自转轴与其轨道平面倾斜了 26.7°。土星的倾斜产生了季节,就像在地球上一样,但每个季节都持续七年以上。另一个结果是,位于赤道平面内的土星环以从 0°(边缘朝上)到近 30° 的张角呈现给地球上的观察者。土星环的视图在 30 年的周期内循环。地球上的观察者可以在大约 15 年的时间里看到环的北侧被阳光照射 类似的 看来,未来 15 年,南侧阳光普照。在地球穿过环平面的短暂间隔内,环几乎不可见。
土星的自转周期很难确定。其庞大的高层大气中的云层运动追踪出各种不同的时期,在赤道附近短至约 10 小时 10 分钟,在高于 40° 的纬度处随着一些振荡增加到约 30 分钟。科学家们试图根据土星的自转周期来确定土星内部深处的自转周期。 磁场 ,据推测它植根于行星的金属氢外核。然而,直接测量磁场的旋转很困难,因为磁场围绕旋转轴高度对称。在航海者号相遇时,来自土星的无线电爆发显然与磁场中的小不规则有关,显示周期为 10 小时 39.4 分钟;该值被视为磁场旋转周期。 25 年后,卡西尼号航天器进行的测量表明,磁场的旋转周期延长了 6-7 分钟。人们认为,太阳风是造成这两种旋转周期测量值之间存在一些差异的原因。直到卡西尼号在其最终轨道上飞入土星环内,才准确测量了自转周期。通过将环中观察到的波与土星引力场的轻微变化联系起来,这颗行星的自转周期被确定为 10 小时 33 分 38 秒。土星云和其内部自转周期之间的时间差已被用来估计风速( 见下文 气氛 )。
因为四大巨头 行星 在它们的外层没有固体表面,按照惯例,这些行星的半径和重力值是在 1 bar 的水平上计算的 气压 被发挥。按照这个标准,土星的赤道直径为 120,536 公里(74,898 英里)。相比之下,它的极地直径只有 108,728 公里(67,560 英里),或者说小了 10%,这使得土星成为太阳系所有行星中最扁的(两极扁平)。其扁圆的形状即使在很小的 望远镜 .尽管土星的自转速度略慢于木星,但它更扁,因为它的自转 加速度 抵消了赤道上大部分行星的引力。这颗行星的赤道重力为每秒 896 厘米(29.4 英尺),仅为其极地重力的 74%。土星的质量是地球的 95 倍,但体积却是地球的 766 倍。它的平均密度为每立方厘米 0.69 克,因此只有地球的 12% 左右。土星的赤道逃逸速度——一个物体,包括单个原子和分子,在无需进一步加速的情况下,逃离地球在赤道的引力所需的速度——接近每秒 36 公里(每小时 80,000 英里)。 -bar 水平,而地球的速度为每秒 11.2 公里(每小时 25,000 英里)。这个高值表明土星自形成以来没有明显的大气损失。对于额外的轨道和物理数据, 看 桌子。
土星的行星数据 | |
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*行星返回到从地球上看到的相对于太阳的天空中相同位置所需的时间。 | |
**根据施加 1 巴大气压的高度计算。 | |
到太阳的平均距离 | 1,426,666,000 公里(9.5 天文单位) |
轨道偏心率 | 0.054 |
轨道与黄道的倾角 | 2.49° |
土星年(恒星革命期) | 29.45 地球年 |
平均对角处的视星等 | 0.7 |
平均会期* | 378.10 地球日 |
平均轨道速度 | 9.6 公里/秒 |
赤道半径** | 60,268 公里 |
极半径** | 54,364 公里 |
大量的 | 5,683 × 1026公斤 |
平均密度 | 0.69 克/厘米3 |
赤道重力** | 896 厘米/秒二 |
极地重力** | 1,214 厘米/秒二 |
赤道逃逸速度** | 35.5 公里/秒 |
极地逃逸速度** | 37.4 公里/秒 |
旋转周期(磁场) | 10 小时 39 分 24 秒(航海时代);约 10 小时 46 分钟(卡西尼-惠更斯号任务) |
赤道与轨道的倾角 | 26.7° |
赤道磁场强度 | 0.21高斯 |
已知卫星数 | 62 |
行星环系统 | 3 个主要环,包括无数个组件小环;几个密度较小的环 |
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