十幾年等一回 土星將上演神奇光環「消失術」

2025年03月23日20:30:37 科學 6642

  明天(24日)凌晨,太陽系八大行星之一的土星,將上演神奇的光環「消失術」。我們原來看到的土星,周圍有一圈漂亮的光環,所以它也被稱為「指環王」或者是「草帽星」。但明天凌晨,這個光環在地球觀測者的視野中就要「消失」了,這是怎麼回事呢?

  在北京天文館,科普專家介紹,土星環的「消失」並非真正意義上的消失,而是天穹之上的一場精彩的光影魔術。早在1612年,意大利科學家伽利略就首次觀測到土星環「消失」現象。

十幾年等一回 土星將上演神奇光環「消失術」 - 天天要聞

  土星以26.7度的傾角繞太陽公轉,當它運行到軌道特定位置時,環平面恰好正對太陽。此時,陽光以不足1度的極淺角度掠過環面,相當於我們側視一張a4紙的邊緣,原本璀璨的光環便隱沒在黑暗背景中。

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  北京天文館科普教育部副研究館員曹軍表示,如果持續觀察土星,會發現光環朝向地球的角度是在不斷變化的,大概十幾年會完成一個輪迴。今年3月份,地球正好在光環的平面上,因此看上去就好像光環消失了一樣。

  「薄如蟬翼」的土星環是由什麼組成的?

  土星環這個「大圓環」的直徑大約是28萬公里,相當於地月距離的三分之二,但是土星環的平均垂直厚度卻只有10米左右。所以說,土星的光環「薄如蟬翼」,那它是由什麼組成的呢?

  北京天文館的科普專家介紹,看上去美麗的土星光環,實際上是由無數水冰顆粒、岩石碎片和塵埃構成,規模超級龐大,但是厚度有的地方是摩天大樓,有的地方卻只有平房那麼高,平均下來也就十多米。

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  而且這些環粒以不同軌道繞土星旋轉,形成了從內到外的d、c、b、a、f、g、e七個主環,其中b環最寬最亮。

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  最新的一些科學探測發現了更多細節。土星光環的主環由數千條細環編織而成,其間點綴着神秘的「螺旋槳結構」和「波浪紋路」。這些特徵證明土星環並非靜止的裝飾,而是充滿動態變化的活體結構,微小衛星與環物質的引力舞蹈在其中持續上演。

  土星與太陽距離近 觀測小心陽光灼傷

  土星環上演「消失術」,對於天文愛好者來說,正是觀測這一「光影大魔術」的好時候。現在,專業望遠鏡已能捕捉到環系內部前所未有的細節。但是對於公眾來說,如果也想見證這一天象奇觀,最好能在專業人員指導下進行。

  北京天文館的科普專家介紹,土星環完全側對地球時,是天文學家獲得研究環系三維結構的絕佳機會。微弱的光影變化可能揭示土星環塵埃分佈的異常,這種特殊視角帶來的觀測窗口,就像為宇宙ct掃描打開了最佳角度。

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  但是對於普通人來說,不能盲目開展觀測活動,因為這個時間段土星與太陽的距離太近,沒有專業人員指導,一般不容易找到,還有可能發生太陽光灼傷眼睛的危險。

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  北京天文館科普教育部副研究館員 曹軍:這個現象並不是特別容易觀看。這期間,土星離太陽非常近,土星有可能淹沒在太陽的光芒里,還可能會有一定危險,所以需要一些比較專業的設備來觀測。如果這次錯過觀看,也不用遺憾。因為在12月份,土星光環將又一次變得比較窄,那時的觀測條件比較好。

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