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維基少年:太陽系/土星

來自華夏公益教科書

♄ 土星趣聞

  • 如果你能找到一個足夠大的浴缸,土星可以在裡面漂浮。
  • 土星的一些衛星控制著它的光環的寬度。這些衛星被稱為牧羊犬衛星。
  • 儘管土星主要由氣體構成,但科學家認為它有一個小的岩石核心。
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土星是距離太陽第六遠的行星,是氣態巨行星之一。儘管它非常大——幾乎是地球的十倍寬——但它主要由氣體和液體構成,因此非常輕。它獨特的環並非固體,實際上是由鬆散的岩石和冰粒子組成的移動叢集。

這顆行星有多大?

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土星和地球大小的比較

土星的赤道寬度為 120,536 公里或 9.449 個地球。[1]

它的表面是什麼樣的?

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土星主要由氣體和液體構成。[2] 土星可能有一個小的岩石和冰核心。[3] 大氣層有條帶,但不像木星的條帶那麼鮮豔。

這就是土星在業餘望遠鏡中的樣子。即使是用小型望遠鏡,也能清楚地看到它的環。

它的光環是什麼樣的?

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土星的光環由岩石和冰粒子組成,大小從塵埃顆粒到房屋大小不等。一些粒子甚至可能寬幾公里!光環中的粒子實際上相隔很遠。很容易穿過光環。[4]

它的衛星是什麼樣的?

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土星系統地圖(NASA)

土星有 146 顆衛星,其中許多衛星都有名字。[5]土星衛星的大小和它光環中的冰塊大小相似,這意味著我們永遠無法知道確切的衛星數量。[6] 仍然不斷發現新的衛星。土星最大的衛星叫做土衛六,它大到足以成為一顆獨立的行星!


牧羊犬衛星

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土星光環中或附近有一些小的馬鈴薯形衛星。它們用自己的引力控制著光環粒子。這就是它們被稱為牧羊犬衛星的原因。其中六顆是已知的,可能還有更多。[7]

彌瑪斯主要由水冰構成,其中含有少量岩石。[8] 它有一個與它大小不成比例的大隕石坑,叫做赫歇爾。它的直徑為 130 公里,大約是彌瑪斯的三分之一。[9] 這個隕石坑使彌瑪斯看起來像星球大戰電影中的死星。

土衛二由冰構成。它比其他冰質衛星更緻密。這表明它內部也有一些岩石。[10] 它有光滑的區域、裂縫和一些隕石坑。光滑的區域比較年輕。那裡的隕石坑在過去 1 億年內已經被抹去。在南極附近的一個光滑區域發現了水蒸氣。裂縫和溝壑表明構造活動類似於木衛三的構造活動。還發現了一些類似於木衛二的脊狀地貌。這些表明土衛二在一些區域下方有類似木衛二的海洋。[11]土衛四的潮汐力可能為這些活動提供了一些能量。這是因為土衛二繞土星執行兩次,而土衛四繞土星執行一次。這使得土衛四和土星都對土衛二施加了拉力。這類似於木衛二和木衛三對木衛一的潮汐力為木衛一的火山提供能量。[12]

卡西尼號宇宙飛船拍攝的土衛三影像。

土衛三是一顆冰質衛星,有許多隕石坑,包括巨大的奧德修斯。它的直徑為 400 公里,是土衛三的五分之一。這個隕石坑已經變得扁平,因為冰質材料不像岩石那樣能保持形狀。還存在一個巨大的山谷,叫做伊薩卡峽谷。它的深度為 3 到 5 公里,寬度為 100 公里,長度為 2000 公里,繞土衛三一週的四分之三。[13]

有兩顆衛星,特勒斯托和卡呂普索,與土衛三共享軌道。特勒斯托位於土衛三前方,卡呂普索位於土衛三後方。[14]

土衛四由大量冰構成,它核心中可能有一些岩石。它有許多隕石坑。隕石坑是扁平的,因為冰不像岩石那樣能保持形狀。一側有亮白色的線條,是裂縫。兩顆衛星與土衛四共享軌道。海倫位於土衛四前方,波呂丟克斯位於土衛四後方。[15]

瑞亞是一顆與狄俄涅類似的冰質衛星,核心部分含有一些岩石。它的一側有許多隕石坑,而另一側則有一些明亮的白色冰面。[16]

卡西尼號探測器拍攝的土衛六影像。

土衛六是土星最大的衛星,也是太陽系中第二大的衛星。[17] 它是太陽系中唯一擁有稠密大氣的衛星。大氣主要由**氮氣**、**氬氣**、**甲烷**和各種**有機化合物**組成。[18] 土衛六表面有明暗區域,隕石坑數量很少。卡西尼號探測器發現了一個巨大的隕石坑,直徑達440公里。[19]

土衛七由水冰和少量岩石組成。它形狀像土豆。它的旋轉方式與其他衛星不同,它會搖擺而不是以相同的方式旋轉。[20]

卡西尼號探測器拍攝的土衛八拼接影像。

土衛八幾乎完全由冰組成。[21] 它有一個叫做*隆薩沃克斯地*的明亮區域,那裡有隕石坑。[22] 還有一個巨大的黑暗區域叫做*卡西尼區*,覆蓋了土衛八的一半。這些黑暗物質可能是來自土衛九的。其中一些物質位於隕石坑底部。卡西尼號探測器在*卡西尼區*發現了一些巨大的隕石坑和一條山脊。這條山脊沿著赤道延伸1300公里。它的高度達20公里,比珠穆朗瑪峰高出2.26倍。[23] 當卡西尼號再次飛掠土衛八時,在*隆薩沃克斯地*發現了更多巨大的隕石坑。[24]

土衛九由冰和岩石組成。它看起來很暗,因為外面覆蓋著一層黑暗物質。它看起來也很粗糙。[25]

其他衛星

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有兩組小的外層衛星。土衛九是第二外層組的一部分。[26]

這顆行星的一天有多長?

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土星的一天大約是地球時間的10小時39分鐘。[27]

這顆行星的一年有多長?

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土星的一年大約是地球時間的29.46年。也就是10,760個地球日![28]

它是由什麼構成的?

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土星有一個岩石核心。核心周圍是冰。冰層之上是液態金屬**氫氣**。最上面是氣態氫氣。氫氣並沒有突然從氣態轉變為液態的地方。

氣態氫氣構成了土星大氣的大部分。其他氣體包括**氦氣**和一些其他氣體。可能會有氦氣雨從氫氣中落下。土星表面也有氨氣。[29]

土星的引力會把我拉向它多少?

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如果你漂浮在土星的雲層頂部附近,它會把你向下拉,拉力只比地球引力略強。[30] 土星巨大的**半徑**和它的**質量**的影響幾乎相互抵消,導致拉力只稍微大一些。因此,如果你在地球上重100磅,那麼在土星上你將重106磅。

它以誰命名?

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土星以羅馬最重要的農業和豐收之神命名。他教會了人們如何耕作。他是木星的父親。星期六是以他命名的。[31]


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參考資料

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  1. http://www.nineplanets.org/saturn.html; http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html
  2. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn&Display=OverviewLong
  3. http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=166
  4. http://www.nineplanets.org/saturn.html; http://www.solarviews.com/eng/saturnrings.htm; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn&Display=Rings
  5. http://www.nineplanets.org/saturn.html
  6. http://www.factmonster.com/ce6/sci/A0860937.html
  7. http://saturn.jpl.nasa.gov/faq/saturn.cfm#q13
  8. http://www.nineplanets.org/mimas.html
  9. http://www.nineplanets.org/mimas.html
  10. http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/products/pdfs/20050830_CHARM_Esposito.pdf; http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb/phoebe.html
  11. http://www.nineplanets.org/enceladus.html; http://www.nasa.gov/home/hqnews/2005/jul/HQ_05208_cassini_watery_world.html;
  12. http://www.bbc.co.uk/science/space/solarsystem/saturn/enceladus.shtml; http://www.spacedaily.com/news/cassini-01e3.html
  13. http://www.nineplanets.org/tethys.html
  14. http://apod.gsfc.nasa.gov/apod/ap020519.html
  15. http://www.nineplanets.org/dione.html; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Dione; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Sat_Polydeuces
  16. http://www.nineplanets.org/rhea.html; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Sat_Rhea
  17. http://www.nineplanets.org/titan.html; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Sat_Titan
  18. http://www.nineplanets.org/titan.html; http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Sat_Titan
  19. http://www.nineplanets.org/titan.html; http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-021605.html
  20. http://www.nineplanets.org/hyperion.html
  21. http://www.nineplanets.org/iapetus.html
  22. http://www.seasky.org/solarsystem/sky3g8.html
  23. http://www.solarviews.com/cap/pia/PIA06166.htm; http://www.solarviews.com/eng/iapetus.htm; http://www.nineplanets.org/iapetus.html; http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap030831.html
  24. http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/image-details.cfm?imageID=2763
  25. http://www.solarviews.com/eng/phoebe.htm
  26. http://www.factmonster.com/ce6/sci/A0860937.html
  27. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn&Display=Facts&System=Metric
  28. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html
  29. http://www.nineplanets.org/saturn.html; http://www.solarviews.com/eng/saturn.htm; http://www.seasky.org/solarsystem/sky3g1.html
  30. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html
  31. http://www.pantheon.org/articles/s/saturn.html; http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_kids/AskKids/saturn_name.shtml
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