《探索太阳系》第十六章 木星大红斑与土星的光环的奥秘

　　1975年，美国所发射的木星探测器拍摄到了木星外形的彩色照片。人们从照片上发现，木星表面有一个色泽鲜艳的大红色斑，处于木星的南半球。这个大红斑的位置并不是固定不变的，而是在不断地移动。它的南北宽度经常保持在1.4万千米，东西方向上的长度在不同时期有所变化，最长时达4万千米左右，一般长度在2000～3000千米。

　　大红斑是由什么构成的

　　这个色彩鲜艳的大红斑立刻引起了科学家们的兴趣。它到底是由什么构成的呢？科学家们早已知道木星周围有一层很厚的大气，由氧、氦、甲烷等物质构成。但是从木星探测器所发回的资料来推测，木星的内部温度很高，从中散发出来的热量为从太阳光中吸收的热量的2.5倍。所以有的科学家就据此推测，大红斑可能就是木星内部温度最高的部分呈柱状的漩涡不断朝外喷射的地方。大红斑喷出之后，柱状漩涡与大气中的甲烷等物质产生化合作用，从而形成了橘红色的物质团——大红斑。

　　对大红斑的探索

　　大红斑位于南半球，正好在木星赤道的下方。它大得可以轻松地装下整个地球。当科学家认识到木星表面不是固态而是由液化压缩气体组成时，原来认为大红斑是山峰或高原的想法便受到了怀疑。探测表明，大红斑的形状没有太大变化，一般呈椭圆形，就像木星上长着的一只眼睛。但大红斑的颜色却常有变化，有时鲜红鲜红的，有时又略带棕色或淡玫瑰色。

　　土星的光环

　　土星是一个巨型气体行星，是太阳系中的第二大行星。土星直径11.93万千米，表面是液态氢和氦的海洋，上方同地球一样覆盖着厚厚的云层。土星美丽，是因为它拥有漂亮的光环。虽然天王星和木星也有光环，但都比不上土星的光环那样美丽壮观。

　　美丽的光环

　　土星的光环柔和、美丽，看起来就像土星的“草帽沿”，位于土星的赤道面上。2004年，美国“卡西尼”号探测器穿越土星时，用其自身携带的紫外线光谱成像仪第一次拍下美轮美奂的土星光环。科学家在分析“卡西尼”号探测器发回的土星光环照片后发现，土星的内侧光环夹杂着大量石块和灰尘物质；外侧光环则呈绿松石色，主要由冰晶构成。根据现有的资料，科学家们认为：数百万年前，土星卫星与彗星相撞，相撞产生的碎片被土星引力拉入土星轨道，从而形成了土星光环。科学家根据光环发现的顺序以英文字母A到G为光环做了命名。

　　光环的奥秘

　　尽管从地球上看，土星的光环是连续的，但实际上这些光环是由无数个微小物体构成的。这些物体大小不一，有的1厘米左右，有的几米，还有一些直径为几千米。它们都有各自独立的运行轨道。土星的光环特别薄，尽管它们的直径有25万千米甚至更大，但最多只有15千米厚。光环的倾角度每年不同，当光环的平面面向地球时，无论使用多大倍数的望远镜，从地球上都是看不到的。这种情况在土星公转一周里发生2次，而土星公转的周期是29.46年，因此从地球上看，每隔15年，土星的美丽光环就会消失一段时间。

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