簡介
土星是太陽系九大行星中的第二大行星,也是最引人注目的行星之一。它擁有明亮的行星環,密度僅次於水,只有 0.69(水 = 1),且自轉速度快,因此呈現明顯的橢圓形。與木星一樣,土星主要由氫和氦組成。
大氣層和內部結構
土星最外層是由氨、硫酸銨和水組成的大氣層,這裡的風速極高,在赤道處每小時可達 1800 公里;大氣層下方是液態氫和液態氦,這層約占土星的三分之二;再下層是液態的金属氢和液態的金属氦;中心是由冰和岩石組成的核心。
衛星
土星已知的衛星有 22 個,最大的是土衛六,是太陽系第二大的衛星,也是唯一有稠密大氣層的衛星。土星的內環衛星在土星環縫中形成時剩下的物質組成。
內部熱量
土星的核心非常熱,溫度高達 11,700 K,並輻射出的能量比它從太陽接收到的能量還要多。大部分能量是根據開爾文-亥姆霍茲原理(重力收縮)產生的,但這還不足以充分解釋土星的熱生成過程。額外的熱量可能由另一種過程產生:土星內部下沉的氦雨點不斷與較輕的氫相互摩擦而產生熱。
大白斑
土星大白斑是土星大氣層中出現的巨型風暴,每隔大約 30 年才會出現一次。最近一次大白斑出現在 2010 年,持續了約六個月。風暴的特徵是明亮的白色斑點,通常出現在土星的北半球。大白斑形成的機制尚不完全清楚,但可能是由大氣層深處向上升的氨氣羽流造成的。
探索歷史
土星已經被許多太空任務探索過,包括先驅者 11 號、旅行者 1 號和 2 號、卡西尼-惠更斯號和朱諾號。這些任務提供了土星及其衛星、環和磁場的寶貴數據。
最近,NASA 和歐洲太空總署聯合發射了卡西尼-惠更斯號任務,該任務於 2004 年至 2017 年探索土星。卡西尼號探測器在土星軌道上運行了 13 年,惠更斯號著陸器降落在土衛六上,這是人類首次登陸土星系統的衛星。
展望未來
對土星的探索仍在繼續,未來的任務計劃研究土星的內部結構、大氣層和大白斑。土星仍有很多謎團有待揭開,未來的探索將有助於我們進一步了解這個迷人的星球。