第14章 美丽又神秘的土星环

　　土星是太阳系八大行星之一，其体积仅次于木星，是太阳系中的第二大行星。土星在中国古代被称为“镇星”或“填星”。由于肉眼观测到的颜色为黄色，它被人们列为五行之中的土。在古希腊神话中，土星代表的是宙斯之父——克洛诺斯。虽然东西方神话对土星的描述不同，但都不谋而合地将其视为农业或土地的象征。

　　古代人对土星的这种厚重的定位不无道理。按地球的标准计算，土星的直径相当于地球的9.5倍，质量相当于地球的95倍。由于身躯巨大，土星的公转周期非常长，大致相当于地球的29.5年。也就是说，地球上将近30年的岁月才能够观测到土星完整地围绕太阳公转一圈。然而更令人称奇的是，据天文学家观测，土星“腰间”有一圈圈颜色不同的土星环。

　　1610年，伽利略在土星旁边发现了一个奇怪的亮物。1659年，荷兰天文学家惠更斯也发现了一个亮物，并认定为土星环。尽管科学家们在此后的观测中发现了其他行星边也存在光环，但都不如土星环那么美丽和壮观。

　　经科学家研究，土星环并非一个整体，而是由不同的光环累积而成的。1675年，法国科学家卡西尼发现土星光环之间有一圈又细又暗的缝隙，被称为“卡西尼环缝”。这条缝隙就存在于已知的A环和B环之间。在B环和C环之间，人们又发现了“法兰西环缝”，在“卡西尼环缝”和A环之间，又发现了“恩克环缝”。1979年，由美国发射的“先驱者11号”宇宙探测器又发现了F环和G环。F环和A环之间的空隙被命名为“先驱者环缝”。至此，土星环的数量达到了7个。

　　实际上，目前已知的A环到G环只是土星环中较大的光环。随着探测研究的深入，人们发现土星环的构造十分复杂，远超人们起初的预想。1980年11月12日，由美国发射的“旅行者1号”宇宙探测器靠近土星拍摄照片并搜集数据。人们从中发现，原来已知的那些大光环也是由不计其数的小光环组成的。甚至还有更小的光环套在其中，大小相差极为悬殊。不仅如此，这些小光环也并非整齐划一，有的成螺旋状，有的成轮辐射状，形态也是迥然不同。

　　如此规模壮大的土星环是如何形成的？从宇宙探测器带回的数据表明，土星环由蜂窝般的太空碎片、岩石和冰组成。这些物质围绕土星旋转，形成环状。科学家们由此推测，可能是早在土星的形成时期，一些较大的彗星或卫星与土星进行了强烈的撞击，撞击产生的碎片导致这些带冰的岩石和细小的冰粒凝聚在一起，并在土星和其他天体巨大的引力下形成环状群体，并不停旋转。

　　更令人意想不到的是，随着人们对土星环的不断探测，一些新的“超级环”被发现。据英国《每日邮报》报道，日前，天文学家通过美国宇航局“斯皮策”太空望远镜观测到土星“超级尺寸”的环状结构，这是之前他们从未曾探测到的。经测量，该环状结构的垂直高度为土星直径的20倍，而土星的直径是地球的9倍。这个神秘的环状结构可以容纳10亿颗地球！这一发现还说明，土星环有可能也是在不断变化的。

　　关于土星环的形成原因，人们至今还找不到足以自圆其说的理论。这一切还有待于科学家们的不断探索。