第A13版:新知

土星的“项链”掉了?专家释疑

▶不断变化的土星环 图片据央视新闻客户端

当你正在进行一场星际旅行时,飞越星辰大海,走进太阳系,或许你会被土星的“颜值”所震撼。以地球为起点,朝着背靠太阳的方向出发,穿过火星和木星,土星便在眼前了。土星作为太阳系的第二大行星,体积是地球的745倍,表面都是气体,如同巨大的气球。在土星周围,有一个如同项链般漂亮的光环,是土星环。不过,从本周起,土星环似乎“消失”了。

从人们开始使用望远镜观测土星起,土星环就已经存在了。那么,土星环是由什么构成的?它真的“消失”了吗?

璀璨的土星环是什么?

“‘消失’的土星环主要由水冰组成,掺杂着少量的岩石杂质和尘埃颗粒。” 浙江省天文学会科普讲师徐煜华表示,由于水冰可以反向散射阳光,所以,在阳光的照射下,土星环看起来明亮动人,土星也因此被誉为“太阳系最美行星”。

土星环并不是一个没有空隙的整体,而是由多个主环组成的一个复杂系统。“目前已知的主环数量是7个,各个主环宽窄不一,环环相套。”徐煜华介绍,每个主环都沿着土星自转方向运行,内圈运行速度较快,外圈较慢。

徐煜华表示,这些土星环的形成原因存在一定争议,目前较为主流的假说认为,土星环是由星体引力撕碎的卫星、太阳系早期遗留的残骸、彗星撞击留下的碎片所构成的。

伽利略是最早将望远镜指向天体的人,他观测到了土星周围的结构。在他当时看来,土星环更像是“耳朵”或者“把手”。“在伽利略的记录中,土星是由三个天体组成的,中间一个略大,两侧各有一个小的附属物,这两个小“耳朵”就是现在人们所认识到的土星环,”徐煜华补充道,“伽利略也曾观测到过土星环的‘消失’。”

土星环并非真正“消失”了

璀璨的土星环真的消失了吗?

实际上,土星环并没有“消失”,看不到土星环,是人们从地球视角观测火星时产生的错觉。由于地球、土星在各自的轨道上绕日公转,从地球视角观察,土星环倾角会呈现周期性变化。

“此刻我们从地球看土星,地球视线会与环平面接近或对齐,环正好侧着对准我们,”徐煜华解释,“由于土星环基本在10米到100米厚,算得上是‘薄薄一片’,所以,当土星环侧对着我们时,从地球的视野上看,它就暂时不见了。在天文学当中,这种视觉上的“消失”被称为‘edge-on’。”

无环“限定款”的土星虽然新奇,但这样的现象并非千百年难得一遇。徐煜华表示,每15年左右,人们就会从地球上看到一次土星环的“edge-on”。“土星环上一次展现这场‘光影魔法’的时间是在2009年,下一次要等到13年后的2038年。”

徐煜华还告诉潮新闻,虽然此次土星环的“消失”是虚惊一场,但根据现在的主流观点来说,形成土星环的这些碎片会逐渐落向土星,大约在1亿年的时间尺度里,土星环会真正消失。

当下不是土星观测好时机

土星既是太阳系中的璀璨之星、神秘之星,也是不少天文爱好者向往观测的星球。

徐煜华表示,土星是人们可以观测到的行星中比较壮观的天体。即使不使用很高倍率的望远镜,也可以观测到土星环。如果用大口径、高倍率的望远镜观测的话,甚至可以看到一些土星的细节特征,比如土星的赤道带、土星投射到土星环上的阴影等。此外,土星还有一些比较大的卫星,如木卫六,它也可以被大望远镜分辨出来。

但徐煜华提醒大家,现在并不是观测土星的好时机,千万不要“扑空”。此时,大家无法看见正在“隐身”状态中的土星环,就连土星本体也很难被观测到。他表示,现在土星和太阳离得较近,土星容易掩埋在太阳的光芒之下,不易观测,而且在非专业的观测下,观测者的眼睛可能会被灼伤。

对于何时能够一睹土星“芳容”,徐煜华说:“只需耐心等待,随着时间推移,土星距离太阳的角度变大,就会迎来观测土星的好机会。”

仰望星空,在这场宇宙剧场中,土星环或隐或现,这既是天体运动的自然演绎,也是宇宙规律的生动展现。作为观众的你我,可以怀揣着对星空的无限好奇与期待,探索更多的星之奥秘。据潮新闻