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。這就是著名的土星環。從此人們知道,行星不僅可以有衛星,還可以有環。
如今,我們不僅發現土星有光環,而且也發現了木星、天王星和海王星的光環。更有甚者,我們不止發現了土星有一個光環,還發現其中大大小小的縫隙,將當初認為是一個整體的土星環分成了好幾個不同的光環。
目前,受到科學家認可的土星環一共有7個,從內到外依次是D環,C環,B環,A環,F環,G環和E環,被環縫所分隔。
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。
有人會問:都隱形了,還「光」環?當然了,土星光環的英文名叫做Saturn ring,其中ring就是環的意思,只是漢語習慣用兩個字組詞,所以叫做光環。因此,這個隱形光環,我們稱之為隱形環也沒問題(反正天文學家還沒確定)。
實際上,這個隱形環和其他的環不一樣,它不是先發現後研究的,而是先被推測出來的。推測它的根據,就是土星的衛星——土衛八。
土衛八是土星第三大衛星,也是太陽系第11大衛星。但是,土衛八始終是只有一面比較亮,另一面非常暗。
它為何會這樣呢?馬裡蘭大學帕克學院的科學家道格拉斯-漢密爾頓認為,這或許是土星的一個「隱形」的環導致的。說它隱形,不是真的隱形,而是我們觀測起來比較難。但是,儘管它本身不容易觀測,卻能夠遮擋光線,就像少量的水看起來是透明的,但霧卻可以降低可見度一樣。
2009年,美國的斯皮策太空望遠鏡對準了土星,開始了相關的探測。果然,利用紅外線,斯皮策太空望遠鏡發現了這個隱藏的光環。而這個光環的發現,讓科學家們著實吃了一驚,因為它太大了。
這個隱形光環究竟有多大呢?不知道。
哎哎哎,別急著生氣,這是因為它實在太大了,而斯皮策太空望遠鏡的視野又比較小,所以探測起來比較困難。
據估計,這個光環的內側距離土星大約為600萬公裡,也就是說,它的內徑是土星直徑的100倍,而外徑更是達到了2400萬公裡!如果這個光環真的有這麼大,別說套土星,套一個太陽都綽綽有餘!
如上圖所示,中間的小點是土星,綠色的是土衛八,黃色的是土衛九,橙色的一大片就是模擬的隱形光環,土衛九就在這個光環內側圍繞土星公轉。
據推測,這個光環裡的顆粒大部分都是和足球場一樣的石塊,而且分布非常分散,以至於即使你身處其中,都不僅看不到附近有其他顆粒,甚至都不知道自己就在土星的這個光環裡。而且,這些顆粒反射率非常低,因此肉眼很難看見,才導致科學家們久久沒有注意到它,只能通過專門探測紅外線的斯皮策太空望遠鏡來發現它。
和其他光環不同的是,這個光環非常厚。據推測,它的厚度可以達到土星直徑的20倍,也就是大約240萬公裡!從直逕到厚度,這個隱藏的光環都如此巨大,無與倫比。科學家告訴我們,如果想用地球來填滿這個光環所佔據的空間,恐怕需要至少10億個地球!
圖片說明:NASA模擬的隱形光環側視圖,土星在這裡只是一個點。
遺憾的是,這個環如此暗淡,無法肉眼觀測。如果它的反光度足夠的話,我們夜空裡不僅可以看見月亮,還可能看見土星兩側分別有一個和滿月的視覺效果一樣大的半側光環(土星大衝的時候),那一定是一幅非常美的畫面。
大概是這樣的吧,我的PS技術有點糙,大家湊合著看吧~
總之,這個光環的不可見,對於我們來說,實在是一種缺憾。如果這個環當初真的能肉眼就能觀測到,恐怕古人又要多寫出好多唯美的詩詞了吧!