易書科技 2019-04-08

年4月6日，美國“先驅者11號”宇宙飛船騰空而起，飛向遙遠的蒼穹，去探測太陽系中最大的兩顆行星——木星和土星。經過20個月的長途跋涉，它於1974年12月飛近了木星。在給我們送回有關木星的大量科學資訊之後，隨即改變飛行方向，折向土星。這是人類訪問土星的第一個使者。1979年9月1日，“先驅者11號”飛臨土星，實現了對土星的逼近探測。天文學家說，它所發回的大量照片和資料，使我們對土星的瞭解增加了1千倍。它發現了土星的兩道新光環，發現了土星的新衛星和磁場……為了進一步進行宇宙考察，繼“先驅者11號”之後，美國又先後發射了“旅行者2號”（1977年8月20日）和“旅行者1號”（1977年9月5日）兩艘飛船。“旅行者1號”出發時速度較大，只用了1年半的時間，便於1979年3月5日飛抵木星區域。完成了對木星的考察之後，它就直奔土星而去。由於軌道設計巧妙，它在飛向土星的一路上，還分別飛臨土衛六、土衛三、土衛一、土衛二、土衛四和土衛五，並在1980年11月13日，在距土星124237公里處掠過土星，再一次對土星進行了成功的科學探測，送回了一萬多張照片和各種資料。在這些新的資訊中，又有了驚人的新發現，使我們關於土星的教科書不得不重新改寫。有些科學家風趣地說，我們得到的關於土星的知識，比在以前的整個人類歷史上所得到的還要多。

凡是用望遠鏡觀看過土星的人，無不為它那美麗的光環所吸引。淡黃的像桔子似的星體，以及圍繞著它發出柔和的白色光輝的光環，使人不得不驚歎大自然的絢麗多姿。

這美麗而壯觀的光環是由什麼構成的？它們是固體的，還是由許多粒子組成的呢世紀初，天文學家開勒爾解開了光環構造之謎。根據開勒爾的測量，土星光環內緣的速度比外緣的速度要大，說明光環不是固體而是由許多冰凍的顆粒狀小天體組成的。那麼，它們是一個挨一個地均勻地單層排列著，還是各種粒子互相重疊形成多層的排列呢？“旅行者1號”為我們提供了關於土星光環的新形象。它發現，在光環平面內有數百、數千條大小不等的同心環，環中有環，看起來就像是唱片上的紋路一樣。大多數的環是光滑勻稱的，但也有些是鋸齒形的，有些呈輻射狀，還有些像髮辮那樣互相扭結在一起，令人眼花繚亂。

“旅行者1號”的探測又一次證明，土星光環是由無數大小不等的粒子組成的，粒子直徑在幾釐米到幾米之間。這些粒子以很大的速度圍繞著土星旋轉，並且還發出功率很強的無線電訊號。

土星是太陽系中第二個大行星，距太陽平均距離約142700萬公里，繞太陽公轉一週大約29年半。土星體積巨大，赤道半徑為6萬公里。它的體積是地球的120多倍，而質量卻只是地球的95倍，因此它的密度很小，比水還輕。土星表面被濃密的氫氣雲所籠罩，從地球上用望遠鏡看去，土星表面有些明暗交替的條帶。這是土星上的氣流形成的。偶爾出現的白色斑點，可能是土星風暴。“旅行者1號”發回的照片向我們揭示土星表面特徵極其豐富多彩，既有斑點、暈圈，又有盤旋著的金色絲帶以及漩渦狀的棕黃色、黃色、桔紅色、褐色的帶狀物，充分表現出土星表面氣流翻滾、風暴迭起的劇烈活動情景。

最近，美國科學家分析了宇宙飛船發回的資料後確認，土星的自轉週期約為10小時40分，比從前根據地面觀測而計算出的自轉週期要長26分鐘。此外，關於土星究竟有多少顆衛星，也有了新的結論。

值得一提的是，在土星的衛星家族中，土衛六格外受到天文學家的注意。1655年確認土星光環的惠更斯首先發現了土衛六。長期以來，土衛六一直被認為是衛星之王，是衛星中體積最大的，直徑為5800公里。跟太陽系中其它衛星不同，土衛六是唯一擁有大氣的衛星。過去認為它的大氣的主要成份是甲烷，地面測量它的溫度也不是極低，因此人們推測它可能存在生命。當“先驅者11號”飛近土衛六時，正趕上太陽上發生了一次激烈的爆發，干擾了無線電通訊，使地球上未能收到探測的結果。“旅行者1號”卻給我們傳送回來許多出人意料的情報。首先，發現土衛六並不是太陽系中最大的衛星，它的直徑只有4828公里。因此，它不得不把“衛星之王”的桂冠讓給木星的衛星——木衛三（直徑5150公里）而屈居第二位了。其次，“旅行者1號”發現，土衛六的大氣的主要成份也不是甲烷，而是氮佔98％，甲烷的含量還不到1％，還含有少量乙烷、乙烯、乙炔等氣體。

土衛六的大氣厚度約2700公里，大氣溫度為201℃，在這樣的低溫下，大氣中的氮可能呈液體狀態，在衛星的表面上形成了液氮的湖泊。還發現土衛六雲層頂端可能有產生生命前的氫氰酸分子，但這並不意味著土衛六上有生命存在。