九 大 行 星

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土星(Saturn)

土星簡介

土星是九大行星中的第六個行星,是個擁有美麗的"環"的行星。 土星距離太陽有9.5天文單位(約14億公里),一個比較直覺的說法是,土星與太陽之間的距離可以塞下1000個地球直徑。土星是九大行星中第二大行星,僅次於木星。與其他的類木行星一樣,土星幾乎全由氣體組成,因此密度非常小,是九大行星中密度最低的行星。

在希臘神話之中,土星代表農業之神,而其英文名稱Saturn也與星期六(Saturday)有關。

地形外觀

土星是一顆十分特別的行星,擁有令人讚嘆不以的土星環,而土星本體的外表,則像是一個木紋球。由於土星大部分由氣體組成,加上高速的旋轉,外觀上是一顆扁平行星。其赤道半徑以及兩極之間的距離相差10%,是類木行星中最 "扁" 的一顆。

相較於木星,土星表面的花紋就沒有那麼顯著了,當然由於土星是由氣體構成的,由衛星照片沒有辦法看出陸地的結構。

表面環境

土星上是不可能住人的,如果登陸土星,便會落入無窮無盡的"氫海"之中。土星的表面溫度也相當的低,低於零下150度。

土星的大氣運動與木星極為相似,此外,和木星不同的是,土星的風幾乎都是西風。土星大氣中有一個很奇特的圖案,那就是以北極為中心的巨大六角形。這個酷似海星的圖案在北緯76度附近環繞北極一圈,並伸出六條直線條紋匯集於北極。土星大氣每隔一段時間就會出現漩渦狀斑點圖案,和木星相似,土星斑點圖案是白色的所以稱為『大白斑』。
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星體結構

土星內部構造十分類似木星中心有個由岩石及冰等組成的核,核外面包圍著一層液態金屬氫及氦,氫就佔了全體的97%。土星亦擁有強大的磁場,為地球磁場的20倍。

而在土星核的最內部,溫度事實上是非常炙熱的,可達一萬度左右。其輻射熱反而較由太陽所吸收的熱量還要高。

行星環

土星最大的特徵是雄偉壯觀的土星環 ,是九大行星九大行星中最顯著的。它是由無數顆細微的粒子所匯集而成的,絕大部分是冰。環上到處都有空隙,比較大的空隙命名為『卡西尼環隙』、『恩克環隙』等等。這些間隙是土星衛星群的傑作。我們已知,如果有某個天體進入土星半徑2. 44倍以內的範圍,便會被土星的潮汐力摧毀。這個半徑範圍稱為『洛希極限』,但只是理論上的想法,小衛星不管靠得多近都不會被摧毀。在眾環之中,有的環扭曲成奇怪的形狀,有的環還擁有自行車的輪輻狀圖案,像這類足以推翻環之傳統觀念的形狀,應該跟土星中極為複雜的共振系統有關連。

衛星

土星的衛星多達31個,是九大行星中擁有衛星第二多的行星。除了泰坦之外,其他的和木星的衛星相比較下,冰的比例高出許多。 土星最大的行星為泰坦(半徑2575公里),泰坦的大氣濃度為地球的1.5倍(1. 5大氣壓),這在九大行星中十分罕見。一個大小不到地球二分之一的衛星能維持如此濃密的大氣,最主要的原因是它的環境非常冷。(攝氏零下180度),其環境和原始地球相似,也許生命誕生之學說便在其中。

觀測資訊

一般小型望遠鏡可以看到土星的環 ,是一個帶著"呼拉圈"的扁球。環的開闔週期大約是12年,每隔一段時間就有土星環消失的奇景出現。土星的衛星泰坦大約只有 8等,勉強可以見到他的蹤影。 土星的亮度較木星低些,但是相較於其他的恆星還是非常明亮,很容易觀察。

 

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製作單位:教資中心圖書組

指導老師:楊金鉸、許經綸