哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

2020-07-25 博科園

在這張來自哈勃太空望遠鏡的最新快照中，土星是真正的光環之王，哈勃太空望遠鏡於本月拍攝時，這個富麗堂皇的巨型土星世界距離地球約8.39億英裡，拍攝這張土星圖像時正處於土星北半球的夏季。同時哈勃太空望遠鏡發現了一些小型大氣風暴，這些都是在哈勃望遠鏡每年的觀測中似乎來來去去的瞬變特徵，正如此前哈勃望遠鏡2019年的觀測所見：

哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

土星北半球的條帶仍然很明顯，幾個條帶的顏色每年都略有變化。這顆環狀行星的大氣主要由氫和氦組成，並含有微量的氨、甲烷、水蒸氣和碳氫化合物，使其呈黃褐色。在哈勃望遠鏡這張彩色合成照片中拍攝到了北半球上空微微泛紅的霧霾。這可能是由於日照增加帶來的加熱，這可能會改變大氣循環，或者可能會從大氣中的氣溶膠中去除冰塊。另一種理論是，夏季月份增加的陽光正在改變產生光化學霧霾的數量。

哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

美國宇航局戈達德太空飛行中心的首席研究員艾米·西蒙說：令人驚訝的是，即使在幾年的時間裡，我們也看到了土星上的季節性變化。相反，可見的南極是藍色的，反映了土星冬半球的變化。哈勃望遠鏡的銳利視野，解決了精細蝕刻的土星同心圓環結構。這些環主要由冰塊組成，大小從微小的顆粒到巨大的巨石不等。這些環是如何以及何時形成的，仍然是我們太陽系的謎團之一，傳統觀點認為它們和地球一樣古老，超過40億年。

哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

但由於這些環非常明亮（就像剛下的雪一樣）一種相互矛盾的理論認為，它們可能是在地球恐龍時代形成的。許多天文學家一致認為，沒有令人滿意的理論來解釋環是如何在過去數億年內形成。加州大學伯克利分校的團隊成員Michael Wong說：然而，美國宇航局（NASA）卡西尼號太空飛行器對「降雨」進入土星大氣層的微小顆粒測量表明，土星這些光環只能再持續3億年，這是光環系統年齡較小的論據之一。

哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

在哈勃望遠鏡新拍攝的這張照片中，可以清楚地看到土星兩個冰冷衛星：右邊的土衛一和底部的土衛二。這張照片是外行星大氣層遺產(Opal)項目的一部分，Opal正在幫助科學家了解太陽系氣體巨行星的大氣動力學和演化。以土星為例，天文學家繼續跟蹤不斷變化的天氣模式和風暴。而且土星也是有季節之分的，只是由於土星離太陽的距離太遠，所以季節變化周期上，現在正處於夏天。

哈勃拍到土星夏季的美景，土星光環也只能再持續3億年就消失了

博科園｜研究/來自：美國宇航局戈達德太空飛行中心

圖 片：ESA/Hubble & NASA

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  • 土星為什麼有光環?
    土星光環是義大利的天文學家伽利略在1610年的時候發現的。伽利略剛剛發現土星環的時候，它看上去像土星的兩隻耳朵。於是伽利略誤以為這是土星的兩顆衛星。其實土星環是由無數形狀和大小都不相同的巖石、冰塊和塵埃組成的一個巨大環面。冰塊是土星環的主要成分，因此土星環顯得非常的明亮。
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    1610年，當義大利天文學家伽利略將望遠鏡對準土星的時候，他成為了人類歷史上第一個看見土星環的人。在那個時候，他還不知道自己觀測到的是什麼東西，於是把它描述為土星的「耳朵」。之所以說是受到認可的光環，就在於2009年的時候，又有一個隱藏的光環被探索到，這個光環目前還在探索中，也沒有得到官方的命名和編號。不過，鑑於它反光不明顯，很難觀測到，我們暫且稱之為隱形光環。
  • 科學家發現土星隱藏光環,寬度是土星200倍,可容下10億個地球
    1610年，當義大利天文學家伽利略將望遠鏡對準土星的時候，他成為了人類歷史上第一個看見土星環的人。在那個時候，他還不知道自己觀測到的是什麼東西，於是把它描述為土星的「耳朵」。半個世紀以後，荷蘭天文學家惠更斯也對它進行了觀測，並向人類昭示：這是一種叫做「環」的天體結構。
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    這個是土星的六邊形風暴，它就像土星表面巨大的「麥田怪圈」，這樣的規則六邊形在其他星球上從未發現過。1988年，天文學家整理1988和1981年旅行者號對土星的近距離探測數據時，發現了一個不尋常的六邊形雲團。