土星

时间:2021-10-25 19:13:44 全科知识 我要投稿
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土星

太阳系八大行星之一

土星(太阳系八大行星之一)

土星,西方人古代称为Saturnus(拉丁文),为太阳系八大行星之一,至太阳距离(由近到远)位于第六、体积则仅次于木星。并与木星、天王星及海王星同属气体(类木)巨星。古代中国亦称之镇星或填星。土星主要由氢组成,还有少量的氦与微痕元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包覆著。最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的,虽然有时会有长时间存在的特征出现。土星的风速高达1,800公里/时,明显的比木星上的风速快。土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。土星有一个显著的环系统,主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土。已经确认的土星的卫星有62颗。其中,土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星(半径2575KM)(太阳系最大的卫星是木星的木卫三,半径2634KM)。

目录 基本信息 基本参数 物理特性 地貌环境 收缩展开 基本信息

土星的大气运动比较平静,表面温度为-140℃,支顶温度为-180℃比木星低50℃。有一个直径为2万公里的岩石核心,核心外面就是土星大气。 在1781年发现天王星之前,人们一直认为土星是离太阳最远的行星。在望远镜中可以看到土星被一条美丽的光环围绕。土星还有数量很多的卫星,截止2012年,已发现并证实的有62颗。 土星在很多方面像木星,如它与木星同属于巨行星,它的体积是地球的745倍,质量是地球的95.18倍。在太阳系八大行星中,土星的大小和质量仅次于木星占第二位。它像木星一样被色彩斑斓的云带所缭绕,并被较多的卫星所拱卫。它由于快速自转而呈扁球形赤道半径约为60330公里。土星的平均密度只有0.70克/立方厘米,是八大行星中密度最小的,如果把它放在水中它会浮在水面上。土星的大半径和低密度使其表面的重力加速度和地球表面相近。土星在冲日时的亮度可与天空中最亮的恒星(天狼星)相比!由于光环地平面与土星轨道面不重合,而且光环平面在绕日运动中方向保持不变,所以从地球上看,光环的视面积便不固定,从而使土星的视亮度也发生变化。当土星光环有最大视面积时,土星显得亮一些;当视线正好与光环平面重合时,光环便呈现为一条直线土星就显得暗些。二者之间的亮度大约相差3倍。 用天文望远镜观察土星,看到的是一个带光环的天体。土星的赤道半径约为6万公里,其赤道半径与极半径相差5000多公里,体积为地球的740倍,质量为地球的95倍。在太阳系的行星中,土星的质量和大小仅次于木星平均密度是0.7克/立方厘米,比水的密度还要小。由于土星的密度太小,其表面重力加速度和地球差不多(为地球的1.07倍)。在土星上,物体要有37公里/秒的速度才能脱离土星,比地球表面的脱离速度大得多,因此土星能把大量的大气束缚住。

基本参数

轨道长半径(百万公里): 1427.0 公转的恒星周期(日) :10759.5 公转的会合周期(日) :378 轨道偏心率:0.056 轨道倾角(度): 2.5 升交点黄经(度) :113.3 近日点黄经(度) :92.3 平均轨道速度(公里) :9.64 赤道半径(公里): 60330 扁率:0.102 质量(地球质量=1) :95.18 密度(克/立方厘米) :0.70 赤道引力(地球=1): 1.08 逃逸速度(公里/秒): 35.6 黄赤交角(度) :26.73 反照率:0.57 卫星数(已确认的): 62 自转周期:10小时17分。 公转周期为:10759.5天(相当于29.5767个地球年) 视星等:-0.4~1.3 (视与地球距离和光环倾斜角度) 近日距:1,353,572,956千米(9.04 807 635 AU) 远日距:1,513,325,783千米(10.11 595 804 AU) 表面积:4.5715×10^10千米? 平均日距:1,429,400,000千米(约9.54 AU) 质量:5.688×10^26千克(约95.18个地球) 表面重力加速度:12.5米/秒?

物理特性

内部构造

虽然只有少量的直接资料,但土星的内部结构仍被认为与木星相似,即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上,有更厚的液体金属氢层,然后是数层的液态氢和氦层,在最外层是厚达1,000 公里的大气层,也存在着各种型态冰的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9–22倍。土星有非常热的内部,核心的温度高达11 700 °C,并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩(克赫历程)产生,但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生:在土星内部深处,液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢,在此过程中不断地通过摩擦而产生热。

大气层

土星外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦,可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成,较低层的云则由硫化氢铵(NH4SH)或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦,土星大气层中氦的丰盈度明显低得多。 对于比氦重的元素的含量,如今所知不甚精确;但如果假设与太阳系形成时的原始丰盈度是相当的,则可估算出这些元素的总质量是地球质量的19–31倍,而且大部分都存在于土星的核心区域。

云层

土星的上层大气与木星相似(在相同定义的前提下),同样都有着一些条纹;但土星的条纹比较暗淡,并且赤道附近的条纹也比较宽。从底部延展至大约10公里高处,是由水冰构成的层次,温度大约是-23 °C。在这之后是硫化氢氨冰的层次,延伸出另外的50公里,温度大约在-93 °C,在这之上是80公里的氨冰云,温度大约是-153 °C。接近顶部,在云层之上200 公里至270 是可以看见的云层顶端,由数层氢和氦构成的大气层。 土星的风速是太阳系中最高的,航海家计划的数据显示土星的东风最高可达500 m/s(1,800 公里/时)。直到航海家探测器飞越土星,比较纤细的条纹才被观测到。然而从那之后,地基望远镜也被改善到在通常情况下都能够观察到土星的这些细纹。 土星的大气层通常都很平静,偶尔会出现一些持续较长时间的长圆形特征,以及其他在木星上常常出现的特征。1990年,哈柏太空望远镜在土星的赤道附近观察到一朵极大的白云,是在航海家与土星遭遇时未曾看见的,在1994年又观察到另一朵较小的白云风暴。1990年的白云是大白斑的一个例子,这是在每一个土星年(大约30个地球年),当土星北半球夏至的时候所发生的独特但短期的现象。之前的大白斑分别出现在1876、1903、1933和1960年,并且以1933年的最为著名。如果这个周期能够持续,下一场大风暴将在大约2020年发生。 来自卡西尼号太空船的最新图像显示,土星的北半球呈现与天王星相似的明亮蓝色(见下图)。这种蓝色非常可能是由瑞利散射造成的,但因为当时土星环遮蔽住了北半球,因此从地球上无法看见这种蓝色。 天文学家通过分析红外线影像发现土星有一个“温暖”的极地漩涡,这种特征在太阳系内是独一无二的。天文学家认为这个点是土星上温度最高的点,土星上其他各处的温度是-185 °C,而该漩涡处的温度则高达-122 °C。 在航海家1号的影像中最先被注意到的是一个长期出现在78°N附近,围绕着北极的'六边形漩涡。不同于北极,哈勃太空望远镜所拍摄到的南极区影像有明显的“喷射气流”,但没有强烈的极区漩涡,也没有“六边形的驻波”。但是,NASA报告卡西尼号在2006年11月观测到一个位于南极像飓风的风暴,有着清晰的眼壁。这是很值得注意的观测报告,因为在过去除了地球之外,没有在任何的行星上观测到眼壁云(包括伽利略号太空船在木星的大红斑上都未能发现眼壁云)。 在北极的六边形中每一边的直线长度大约是13 800 公里,整个结构以10h 39 m 24s自转,与行星的无线电波辐射周期一样,这也被认为是土星内部的自转周期。这个六边形结构像大气层中可见的其他云彩一样,在经度上没有移动。 这个现象的规律性的起源仍在猜测之中,多数的天文学家认为是在大气层中某种形式的驻波,但是六边形也许是一种新型态的极光。在实验室的流体转动桶内已经模拟出了多边型结构。

磁层

主条目:土星磁层 土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2 高斯(20 ?T),大约是木星磁场的20分之一,比地球的磁场微弱一点;由于强度远比木星的微弱,因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层(被称为“金属氢发电机”)中的电流引起。与其他的行星一样,土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围,并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。

地貌环境

土星表面也有沿赤道伸展的条纹带,表面为云层覆盖。 通过天文望远镜,我们可以看到土星表面也有一些明暗交替的带纹平行于它的赤道面,带纹有时也会出现亮斑、暗斑或白斑。白斑的出现不很稳定,最著名的白斑于1933年8月被英国天文爱好者W·T·海用小型天文望远镜发现此白斑位于土星赤道区,蛋形,长度达土星直径的1/5。以后这块白斑逐渐扩大,几乎蔓延到土星的整个赤道带。 土星极地附近呈绿色,是整个表面最暗的区域。根据红外观测得知云顶温度为-170℃,比木星低50℃。土星表面的温度约为-140℃。 由于这颗行星表面温度较低而逃逸速度又大(35.6公里/秒),使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此,科学家认为,研究土星的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分,这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星,不过氢的含量较少。土星上甲烷含量比木星多,氨的含量则比木星少。

结构组成

虽然没有土星内部结构直接的信息,但人们认为它的内部结构类似木星,有一个小岩石的核心主要由氢和氦包围着该岩石的核心成分类似地球,但密度稍微大一点。在它的外面有一个较厚的液态金属层其次是一层液体氢和氦,而在最外层是1000公里的大气。 现代认为,土星形成时,起先是土物质和冰物质吸积,继之是气体积聚因此土星有一个直径20,000公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20%,核外包围着5,000公里厚的冰壳,再外面是8,000公里厚的金属氢层金属氢之外是一个广延的分子氢层。 1969年,一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测,发现土星和木星一样,它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点,测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2.5倍。

大气层

土星大气以氢、氦为主,并含有甲烷和其他气体,大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹,但不如木星云带那样鲜艳,只是比木星云带规则得多,土星云带以金黄色为主,其余是橘黄、淡黄等。土星的表面同木星一样,也是流体。它赤道附近的气流与自转方向相同速度可达每秒500米,比木星风力要大得多。

土星环

1610年,意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年,荷兰学者惠更斯证实这是离开本体的光环。1675年意大利天文学家卡西尼,发现土星光环中间有一条暗缝(后称卡西尼环缝),他还猜测光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测,但在这二百年间,土星环通常被看做是一个或几个扁平的固体物质盘。直到1856年,英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。 土星环位于土星的赤道面上。在空间探测前,从地面观测得知土星环有五个,其中包括三个主环(A环、B环、C环)和两个暗环(D环、E环)。B环宽又亮,它的内侧是C环,外侧是A环。A、B两环之间为宽约4800公里的卡西尼缝,是天文学家卡西尼在1675年发现的,产生环缝的原因是因为光环中有卫星运行,卫星的引力造成的。B环的内半径91,500公里,外半径116,500公里,宽度25,000公里,可以并排安放两个地球。A环的内半径121,500公里,外半径137,000公里,宽度15,500公里。C环很暗,它从B环的内边缘一直延伸到离土星表面只有12,000公里处,宽度约19,000公里。1969年在C环内侧发现了更暗的D环,它几乎触及土星表面。在A环外侧还有一个E环,由非常稀疏的物质碎片构成,延伸在五、六个土星半径以外。1979年9月“先驱者”11号探测到两个新环──F环和G环。F环很窄,宽度不到800公里离土星中心的距离为2.33个土星半径,正好在A环的外侧。G环离土星很远展布在离土星中心大约10~15个土星半径间的广阔地带。“先驱者”11号还测定了A环、B环、C环和卡西尼缝的位置、宽度,其结果同地面观测相差不大“先驱者”11号的紫外辉光观测发现,在土星的可见环周围有巨大的氢云环本身是氢云的源。 除了A环、B环、C环以外的其他环都很暗弱。土星的赤道面与轨道面的倾角较大,从地球上看,土星呈现出南北方向的摆动,这就造成了土星环形状的周期变化。仔细观测发现,土星环内除卡西尼缝以外,还有若干条缝,它们是质点密度较小的区域,但大多不完整且具有暂时性。只有A环中的恩克缝为永久性,不过,环缝也不完整。科学家认为这些环缝都是土星卫星的引力共振造成的,犹如木星的巨大引力摄动造成小行星带中的柯克伍德缝一样。“先驱者”11号在A环与F环之间发现一个新的环缝,称为“先驱者缝”,还测得恩克缝宽度为392公里。由观测阐明土星环的本质要归功于美国天文学家基勒,他在1895年从土星环的反射光的多普勒频移发现土星环不是固体盘,而是以独立轨道绕土星旋转的大群质点。土星环掩星并没有把被掩的星光完全挡住,这也说明土星环是由分离质点构成的。1972年从土星环反射的雷达回波得知环的质点是直径介于4到30厘米之间的冰块。 探测器传回的土星照片让科学家非常吃惊,在近处所看到的土星环,竟然是一大片碎石块和冰块,使人眼花缭乱。它们的直径从几厘米到几十厘米不等,只有少量的超过1米或者更大,土星周围的环平面内有数百条到数千条大小不等,形状各异的环。大部分环是对称地绕土星转的,也有不对称的有完整的、比较完整的、残缺不全的。环的形状有锯齿形的,也有辐射状的。令科学家迷惑不解的是,有的环好像是由几股细绳松散的搓成的粗绳一样,或者说像姑娘们的发辫那样相互扭结在一起。辐射状的环更是令科学家大开了眼界而又伤透了脑筋,组成环的物质就象车轮那样,步调整齐的绕着土星转这样岂不要求那些离的越远的碎石块和冰块运动的速度越快吗?这显然违背了已经掌握的物质运动定律。那么,这是一个什么样的规律在起作用呢?这一切仍在探索中。 美国航空航天局(NASA)的科学家于2009年10月8日发现土星周围存在一个“隐形”的巨大光环(如图),这个光环可以容纳10亿个地球。NASA喷气推进实验室称,该光环平面与土星主光环面成27度倾角,该光环内侧距离土星约595万公里,宽度约1190万公里它的直径相当于300倍土星的直径。可容纳大约10亿个地球。光环由冰和尘埃微粒组成,它们之间的距离如此之大,即使你站在光环上也看不清楚另外土星照射到的太阳光线很少,光环反射出的可见光更少,令它难以被发现组成光环的尘埃温度很低,仅有-193℃,但却散发出热辐射。NASA斯皮策太空望远镜正是捕捉到这些热辐射,才发现了这个巨大的光环 土星卫星“菲比”的轨道穿越该光环。科学家们认为,光环内的冰和尘埃来自于菲比与彗星的碰撞。光环的发现可能有助于解释关于土星另一卫星土卫八的一个古老而神秘的问题。天文学家卡西尼1671年首次发现土卫八,称这个星球一面黑一面白,就像太极符号一样。新发现的光环旋转轨道与土卫八相反。科学家们推测,光环内的尘埃飞溅到土卫八表面上,形成了黑色区域。“长久以来,航天学者一直认为菲比与土卫八表面之上的黑色物质之间存在某种联系,新发现的光环为此提供了令人信服的证据。”新光环的发现者之一、马里兰大学专家道格拉斯·汉密尔顿说。 土星以平均每秒9.64公里的速度斜着身子绕太阳公转,其轨道半径约为14亿公里,公转速度较慢,绕太阳一周需29.5年,可是它的自转很快,赤道上的自转周期是10小时14分钟。

通用汽车公司旗下汽车品牌

土星(通用汽车公司旗下汽车品牌)

土星SATURN是通用汽车公司旗下的著名汽车品牌之一。1985年通用汽车公司决定新建土星分部,企图开发先进的土星牌轿车以抵御外国轿车大规模进入美国市场。分部设在田纳西州春山市,是通用公司唯一从内部建立起来的公司。主要产品分为豪华轿车SL、旅行轿车SW和跑车SC。土星分部是通用公司建成最晚的分部,也是唯一从通用公司内部建立起来的分部,他们用全新的设计理念指导生产,以“制造消费者所需要的汽车”为指导,开始研制了SL轿车、SW旅行车及SC运动车系。他们依据这一思想设计了土星SATURN商标。在美国本土车型多为欧宝系列产品。

目录 基本信息 来由 标志 基本信息

土星汽车信息 商标:Saturn(土星) 创建时间:1985年 所属国家:美国 所属集团:通用汽车公司

来由

尽管土星与太阳系中土星行星同名,并且它的商标就是土星轨迹的图像,土星汽车的名称并不是由此而来,而是为纪念一支名叫土星的火箭(Saturn rocket)在20世纪六七十年代的时候成功地把美国宇航员送上了月球。与此相类似的是福特公司的野马Mustang汽车,它是为了纪念P-51 Mustang战斗机,但是依然用一只美洲野马的图像作为其商标。

标志

土星(Saturn)是通用汽车公司最年轻的品牌,不存在背历史包袱,不存在有损害传统的顾忌,以市场需求为准绳,创新立异轻装上阵,这就是土星车的特点。其标志为土星轨迹线,给人一种高科技、新观念、超时空的感觉,寓意土星汽车技术先进,设计超前且最具时代魅力。 2009年,因次贷危机财政受到严重冲击的通用公司为求美国联邦政府援助宣布破产保护,土星汽车与庞蒂克、悍马被宣告为重整后取消品牌。

德国格拉斯创作诗歌作品

土星(德国格拉斯创作诗歌作品)

目录 简介 诗文 简介

《土星》为格拉斯(1927~)创作的一首诗歌。格拉斯是德意志联邦共和国作家。格拉斯的创作活动从诗歌开始,自1956年起发表3部诗集《风信鸡之优点》、《三角轨道》等,同时创作了荒诞剧《洪水》(1957)、《叔叔、叔叔》(1958)、《恶厨师》(1961)等。其中反响较大的是关于1953年柏林事件的《平民试验起义》(1966)。他最主要的成就是小说。1959年问世的长篇小说《铁皮鼓》使他获得世界声誉。此外还有《猫与鼠》(1961)、《非常岁月》(1963,亦译《狗的年月》),合称为《但泽三部曲》,成为一幅描绘德国社会生活的画卷。长篇小说《鲽鱼》(1977)和《母老鼠》(1986)都继续使用了怪诞讽刺的手法,将现实、幻想、童话、传说融为一体。《蜗牛日记》(1972)则为一部纪实体的文学作品。格拉斯为当代联邦德国重要作家,语言之新颖,想象之丰富,手法之独特使他在当代世界文学中占有一定地位,曾多次获奖,几次被提名为诺贝尔文学奖的候选人。

诗文

在这幢大屋-- 从老鼠 它们熟知暗渠, 到鸽子 它们一无所知-- 我住在那里常有假想。 回家晚了, 想掏钥匙 打开房子 当我摸遍全身掏钥匙 才发觉我需要钥匙 始能走进自己的房子。 是有点饿了, 用我的手 吃一只鸡 当我吃那只鸡 才发觉我吃着的 是一只冰冷的死鸡。 然后我低头弯腰, 脱掉鞋子 当我脱鞋才发觉 我们需要低头弯腰 如果我们想 脱掉鞋子。 我平直躺着, 抽一根烟, 然后在黑暗中肯定 有人张开他的手 当我的烟灰 从香烟抖落。 晚上土星来了 并且张开他的手。 装我的烟灰,他 刷了牙,土星 我们将爬进 他的咀巴。

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