中国海拔最低的地级市:土星在那里

yu zou

土星在太空中的太阳系天蝎座里火星旁边30000公里左右处,土星有30多个卫星,是太阳系中卫星最多的行星.

在太阳系中的木星和天王星之间
土星
平均日距 1,429,400,000 km (9.54 AU)
直径 120,536 km (equatorial)
质量 5.688e26 kg
密度 0.69 gm/cm
重力 1.16G
公转 29.46 地球年
自转 0.436 地球天
土星是太阳系第六颗行星，也是体积第二大的行星，有著美丽的环，在地球以一般的望远镜即可看见，土星、木星、天王星和海王星表面都是气体，故自转都相当快。土星的环主要是由冰及尘粒构成，据科学家推测，可能是因某卫星受不了土星强大的吸引力而解体成碎片。
土星的环平面与土星公转面不在同一个平面上，故当土星公转至某一位置时，土星的环平面刚好与我们的视线平行，我们在地球上便无法看到此一土星环，因为土星环实在太薄了，我们无法从侧面看到，另外，当土星环与阳光平行时，因环平面没有受光，故我们也无法看到。
土星是从太阳算起的第六颗行星，也是一个几乎和木星一样大的气体巨星，赤道直径约 120500公里。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心，周围是金属氢（液态氢，性质如同金属）构成的内地函。在内地函的外面是是由液态氢构成的外地函、融合成为气态的大气层。
土星的云层形成带状与区层，颇似木星，但由於外层的云薄而显得较模糊。风暴和漩涡发生在云中，看起来为呈红或白色椭圆。
土星有一个极薄但却很宽的环状系统，虽然厚不到一公里，却从行星表面朝外延伸约420000公里。主环包括数千条狭窄的细环， 由小微粒和大到数公尺宽的冰块所构成。土星己有18颗卫星，其中有些在光环内运行， 这会施加重力，影响到环的形状。有趣的是，卫星中的7颗为共内轨道，与别的卫星分享同一个轨道。天文学家相信这些共用轨道的卫星为来自同一，但后来碎裂的卫星。

在罗马神话中，土星（Saturn）是农神的名称。希腊神话中的农神Cronus是Uranus（天王星）和该亚的儿子，也是宙斯（木星）的父亲。土星也是英语中“星期六”（Saturday）的词根。(请参见 附录 4).

土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它，并记录下它的奇怪运行轨迹，但也被它给搞糊涂了。早期对于土星的观察十分复杂，这是由于当土星在它的轨道上时每过几年，地球就要穿过土星光环所在的平面。（低分辨率的土星图片所以经常有彻底性的变化。）直到1659年惠更斯正确地推断出光环的几何形状。在1977年以前，土星的光环一直被认为是太阳系中唯一存在的；但在1977年，在天王星周围发现了暗淡的光环，在这以后不久木星和海王星周围也发现了光环。

先锋11号在1979年首先去过土星周围，同年又被旅行家1号和2号访问。现在正在途中的卡西尼飞行器将在2004年到达土星。

通过小型的望远镜观察也能明显地发现土星是一个扁球体。它赤道的直径比两极的直径大大约10％（赤道为120,536千米，两极为108,728千米），这是它快速的自转和流质地表的结果。其他的气态行星也是扁球体，不过没有这样明显。

土星是最疏松的一颗行星，它的比重（0.7）比水的还要小。

与木星一样，土星是由大约75％的氢气和25％的氦气以及少量的水，甲烷，氨气和一些类似岩石的物质组成。这些组成类似形成太阳系时，太阳星云物质的组成。

土星内部和木星一样，由一个岩石核心，一个具有金属性的液态氢层和一个氢分子层，同时还存在少量的各式各样的冰。

土星的内部是剧热的（在核心可达12000开尔文），并且土星向宇宙发出的能量比它从太阳获得的能量还要大。大多数的额外能量与木星一样是由Kelvin-Helmholtz原理产生的。但这可能还不足以解释土星的发光本领，一些其他的作用可能也在进行，可能是由于土星内部深层处氦的“冲洗”造成的。

木星上的明显的带状物 在土星上则模糊许多，在赤道附近变得更宽。由地球无法看清它的顶层云，所以直到旅行者飞船偶然观测到，人们才开始对土星的大气循环情况开始研究。土星与木星一样，有长周期的椭圆轨道（右侧图象中心的大红斑）以及其他的大致特征。在1990年，哈博望远镜观察到在土星赤道附近一个非常大的白色的云，这是当旅行者号到达时并不存在的；在1994年，另一个比较小的风暴被观测到。（左图）

从地球上可以看到两个明显的光环（A和B）和一个暗淡的光环（C），在A光环与B光环之间的间隙被称为“卡西尼部分”。一个在A光环的外围部分更为暗淡的间隙被称为“Encke Gap”（但这有点用词不当，因为它可能从没被Encke看见过）。旅行者号发送回的图片显示还有四个暗淡的光环。土星的光环与其他星的光环不同，它是非常明亮的。（星体反照率为0.2 - 0.6）

尽管从地球上看光环是连续的，但这些光环事实上是由无数在各自独立轨道的微小物体构成的。它们的大小的范围由1厘米到几米不等，也有可能存在一些直径为几公里的物体。

土星的光环特别地薄，尽管它们的直径有250,000千米甚至更大，但是它们最多只有1.5千米厚。尽管它们有给人深刻印象的明显的形象，但是在光环中只有很少的物质－－如果光环被压缩成一个物件，它最多只可能是100千米宽。

光环中的微粒可能主要是由水凝成的冰组成，但它们也可能是由冰裹住外层的岩石状微粒。

旅行者号证实令人迷惑的半径的不均匀性在光环中的确存在，这被叫做“spokes（辅条）”，这是首先由一个业余天文学家报道的（左图）。它们的自然本性带给了我们一个谜，但使得我们有了弄清土星磁场区的线索。

土星最外层的光环，F光环，是由一些更小的光环组成的繁杂构造，它的一些“绳结（Knots）”是很明显的。科学家们推测这些所谓的结可能是块状的光环物质或是一些迷你的月亮。这些奇怪的织状物在旅行者1号发回的图象中很明显，（右图）但它们在旅行者2号发回的图象中看不见，可能是因为后者拍到的光环部分的成分与前者的略有不同。

土星的卫星之间和光环系统中有着复杂的潮汐共振现象：一些卫星，所谓的“牧羊卫星”（比如土卫十五，土卫十六和土卫十七）对保持光环形状有着明显的重要性；土卫一看来应对卡西尼部分某种物质的缺乏负责任，这与小行星带中Kirkwood gaps遇到的情况类似；土卫十八处于Encke Gap中。整个系统太复杂，我们所掌握的还很贫乏。

土星（以及其他类木行星）的光环的由来还不清楚，尽管它们可能自从形成时就有光环，但是光环系统是不稳定的，它们可能在前进过程中不断更新，也可能是比较大的卫星的碎片。

像其他类木行星一样，土星有一个极有意义的磁场区。

在无尽的夜空中，土星很容易被眼睛看到。尽管它可能不如木星那么明亮，但是它很容易被认出是颗行星，因为它不会象恒星那样“闪烁”。光环以及它的卫星能通过一架小型业余天文望远镜观察到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由Starry Night这个天象程序作更多更细致的定制。

土星的卫星
土星有18颗被命名的卫星，比其他任何行星都多。还有一些小卫星还将被发现。

在那些旋转速度已知的卫星中，除了土卫九和土卫七以外都是同步旋转的。
有三对卫星，土卫一-土卫三，土卫二-土卫四和土卫六-土卫七有万有引力的互相作用来维持它们轨道间的固定关系。土卫一公转周期恰巧是土卫三的一半，它们可以说是在1:2共动关系中，土卫二-土卫四的也是1:2； 土卫六-土卫七的则是3:4关系。
除了18颗被命名的卫星以外，至少已有一打以上已经被报道了，并且已经给予了临时的名称。
卫星 距离
（千米） 半径
（千米） 质量
（千克） 发现者 发现日期
土卫十八 134000 10 ? Showalter 1990
土卫十五 138000 14 ? Terrile 1980
土卫十六 139000 46 2.70e17 Collins 1980
土卫十七 142000 46 2.20e17 Collins 1980
土卫十一 151000 57 5.60e17 Walker 1980
土卫十 151000 89 2.01e18 Dollfus 1966
土卫一 186000 196 3.80e19 赫歇耳 1789
土卫二 238000 260 8.40e19 赫歇耳 1789
土卫三 295000 530 7.55e20 卡西尼 1684
土卫十三 295000 15 ? Reitsema 1980
土卫十四 295000 13 ? Pascu 1980
土卫四 377000 560 1.05e21 卡西尼 1684
土卫十二 377000 16 ? Laques 1980
土卫五 527000 765 2.49e21 卡西尼 1672
土卫六 1222000 2575 1.35e23 惠更斯 1655
土卫七 1481000 143 1.77e19 波德 1848
土卫八 3561000 170 1.88e21 卡西尼 1671
土卫九 12952000 110 4.00e18 Pickering 1898

土星的光环
光环 距离
（千米） 宽度
（千米） 质量
（千克）
D 67000 7500 ?
C 74500 17500 1.1e18
B 92000 25500 2.8e19
卡西尼部分
A 122200 14600 6.2e18
F 140210 500 ?
G 165800 8000 1e7?
E 180000 300000 ?

（距离是指从土星中心到光环内部的边缘）这种分类真的有点误导，因为微粒的密度以一个复杂的方式改变，不能用分类法划分为一个明显的区域：在光环中存在不断的变化；那些间隙并不是全部空的，这些光环并不是一个完美的圆环。

更多的有关土星及其卫星的站点
更多的 土星图片
来自 LANL
来自 ASU
来自 JPL
来自 RPIF
来自 Stardate
来自 RGO
来自 NSSDC
来自 NASA Spacelink
来自 TPS
土星项目 来自 TAMU
土星光环系统
光环间隙的原因，来自 Phil Plait 的出色的Bitsize 天文网站
土星光环在1995-1996年的平面交叉包括土星及其光环的许多信息
旅行者号与土星科学概要
土星光环平面交叉 信息来自 JPL, 信息 和 图片 来自 STScI
土星光环面的太阳交叉点 来自 WIYN 天文台
土星光环的历史背景 及它的卫星 (来自 JPL)
土星的系统命名表
未知点
土星怎样产生它的内部热量？
光环中的“辐条”是什么？
光环的由来是什么？这与整个太阳系的形成有何联系？为什么土星的光环比其他的光环更引人注目？
如果一切进行正常，卡西尼飞行器将于2004年进入土星轨道。它除了进一步观察土星及其主要卫星，还将对土卫六的表面进行探索（被称为惠更斯，由欧洲太空总署建造）

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直达土卫六
... 太阳 ... 木星 ... 木卫九 ... 土星 ... 土卫十八 ... 天王星 ...

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Bill Arnett; 最后更新于: 1998 二月 28
最近更新：03/04/99

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土星的体积是地球的750倍，仅次于木星，是太阳系第二大行星，却不像小兄弟金星那么有名。太白、长庚、启明，这些美名都被古人赋之予离我们最近、给我们印象最深的金星。但只要有一次，在望远镜中看到镶嵌着金色光环的土星奇景，那种体验，会让从没有心思数星星的人对这颗笼着光环的明星叹为观止。它不像日食那样惊天动地，也不同于流星雨的浪漫绚丽，而是像歌剧女主角，戴着贵冠，高高地展现它华美的外貌，接受人们的喝彩。

然而，土星并不经常光临。已经30年了，我们一直没有这么好的视角和如此近距离地观赏土星及其光环的机会。由于椭圆形轨道，地球每次和土星接近时，间距都会产生变化。今年12月，地球将转过土星身旁，距离将是27年来最亲近的一次。土星轨道运行期间为29.5地球年，其间倾斜的光环向我们展开两次。现在土星所处的轨道位置正使它的光环呈现最大的27度仰角，就像女主角从帽檐下露出的矜持微笑。

让人着迷的是土星奇妙的盘状圆环。光环显著地分成两个--亮而宽的内环、窄而稍暗的外环，中间的黑暗区域叫做卡西尼分界(CASSINI)。环薄得令人难以置信，直径数十万公里，厚度仅100米。用唱片来形容土星环很形象。它们由几十亿块冰块组成，排列在行星重力轨道内，每一块都是一颗小卫星。密集排列的反光体，从我们地球上看来就成了一张白色唱片，其光芒几乎是星体自身的三倍。处于环内外的小卫星和碎块之间相互吸引，造成了土星环上分布着成千上万的唱片样的沟槽，卡西尼分界是其中最大的一条，主要是由近旁的美马斯卫星(MIMAS土卫一)重力牵引清扫出的空间所形成。由于轨道密布，光环颗粒之间会相互影响，些许的改变将破坏运动和重力加速度的平衡，最后将盘旋着坠向行星。天文学家推测：大约在一亿年之内，土星环将逐渐全部消失；另一方面，土星环诞生的年代应该不会超过两亿年，或许就在那时，形成于一颗经过的普星或小行星的崩解。还有的推论提出，地球可能在3500万年前，曾像土星一样有着一组光环。当时有一颗小行星碰撞我们的星球，扬起碎片进入轨道，因而形成了环，并保持了数十万年。

12月里，土星正接近夜空中它的顶点，居金牛座位置。在此期间，土星每天升起15个小时，大约升至6月里太阳升起的高度。12月17日，地球距土星最近的一天。万事俱备，北半球的观测者得到最佳的土星观测条件。

傍晚，土星出现在东方天空，将是天际最闪亮的“明星”；肉眼可以见到它稳固的黄色或茶色光，是那么的悦目；通过简单的30倍望远镜，我们会容易地看到更壮观的光环奇景。

天啊！多给些晴朗的星空吧，别让刚刚跳出地平线上、逃脱树木建筑遮蔽的精彩演绎再被大气模糊了，让土星光环向观星者展放最美的光辉。观察季节将持续到明年早春。在此之后土星将下沉到较低位置，光环将变窄，并日渐远去。然后将是等待这位光环拥有者再次驾临的另一个30年

真搞笑,在太阳系咯