距離太陽(yáng)的第六行星,有美麗的光環(huán),是最美的天體之一。它表面呈淡黃色,有平行于赤道的永久性云帶,但不如木星上顯著。土星的視星等隨光環(huán)張開(kāi)程度有3個(gè)星等的變化,赤道區(qū)最亮,呈米色,有時(shí)幾乎是白色;極區(qū)稍暗,色近微綠,云帶略呈橙色。土星上盛行強(qiáng)風(fēng)。在赤道附近,風(fēng)速約為每秒500米。風(fēng)向通常是向東的。最強(qiáng)的風(fēng)出現(xiàn)在赤道附近,在高緯度,風(fēng)速逐漸遞減。在緯度大于35度的地區(qū),風(fēng)向隨著緯度的遞增而逐漸由向東轉(zhuǎn)為向西,卵狀白色。土星表面溫度-290華氏度,比木星表面溫度低60度。土星的平均密度是九大行星中密度最小的,是太陽(yáng)系唯一比水輕的行星。在太陽(yáng)系八大行星中,土星的大小和質(zhì)量?jī)H次于木星,占第二位。
土星大氣主要由氫、氦、甲烷和氨組成。土星環(huán)是由無(wú)數(shù)個(gè)小衛(wèi)星構(gòu)成的物質(zhì)系統(tǒng),在土星赤道面上,里部比外部旋轉(zhuǎn)得更快。1675年,卡西尼在土星環(huán)上觀測(cè)到一個(gè)縫,稱為卡西尼縫,它把光環(huán)分為A、B兩部。1837年,恩克又在A環(huán)上發(fā)現(xiàn)另一個(gè)較窄的縫,稱為恩克縫。這些縫具有持久性,是由內(nèi)土衛(wèi)的引力效應(yīng)造成的。1850年又在B環(huán)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)暗淡的C環(huán)或稱砂環(huán)。到目前為止還發(fā)現(xiàn)有E、F、G等更加暗弱的環(huán)。土星的體積是地球的745倍,質(zhì)量是地球的95.18倍,由于快速自轉(zhuǎn)而呈扁球形,兩極半徑與赤道半徑之比為0.912,扁率約為1/9。土星的大半徑和低密度使其表面的重力加速度和地球表面的相近。土星在沖日時(shí)的視星等達(dá)-0.4等,亮度可與天空中最亮的恒星相比。土星是太陽(yáng)系中衛(wèi)星數(shù)目最多的一顆行星,共有23顆。
因土星的會(huì)合周期約為28年,在天空中每年鎮(zhèn)守二十八宿之一,所以中國(guó)古代稱土星為填星或鎮(zhèn)星。而羅馬神話中稱之為第二代天神克洛諾斯。它是在推翻父親之后登上天神寶座的(另一說(shuō)法:在古代西方,人們用羅馬農(nóng)神薩圖努斯的名字為土星命名)。
土衛(wèi)一 Mimas:直徑390公里,自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期一樣,和月球相似,總是一面對(duì)著土星。主要由冰構(gòu)成,表面很亮并且布滿各種深碗狀的環(huán)行山和各種槽溝。最大的表面特征是一個(gè)相對(duì)巨大的撞擊結(jié)構(gòu),直徑130公里的環(huán)行山,山壁高5公里,底深10公里,中央峰高6公里。
土衛(wèi)二 Enceladus:由土星往外的第三顆大衛(wèi)星,有地質(zhì)活動(dòng),直徑510公里,主要成分也是冰。
土衛(wèi)三 Tethys:主要成分為冰,直徑1050公里,軌道距離土星296563公里,它的公轉(zhuǎn)周期正好是土衛(wèi)一的兩倍,因而彼此處于共振軌道上。最大的表面特征是一條長(zhǎng)達(dá)整個(gè)衛(wèi)星周長(zhǎng)3/4的大裂縫,幾乎將其分為兩半。
土衛(wèi)四 Dione:直徑1120公里,軌道近圓,平均距土星379074公里。它和土衛(wèi)二處于共振軌道,公轉(zhuǎn)周期66小時(shí),是土衛(wèi)二的兩倍,自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)同步。大約60%的冰和40%的巖石構(gòu)成。
土衛(wèi)五 Rhea:直徑1530公里,近圓軌道,平均距土星527828公里,密度是水的1.3倍,也是由冰構(gòu)成的,公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)同步。
土衛(wèi)九 Phoebe:已知的土衛(wèi)中距離土星最遠(yuǎn)的一顆,直徑約200公里,到土星的平均距離約1100萬(wàn)公里,軌道偏心率較大,逆行,可能是被土星捕獲的小行星。
離日平均距離 9.54天文單位
軌道偏心率 0.056
軌道對(duì)黃道傾角 2度29分22秒
公轉(zhuǎn)的恒星周期 29.46年
公轉(zhuǎn)平均速度 9.6公里/秒
赤道半徑 60330公里
扁率 0.102
質(zhì) 量 95.14(地球=1)
密 度 0.7
逃逸速度 35.6公里/秒
自轉(zhuǎn)周期 10小時(shí)14分
黃赤交角 26.73度
反照率 0.57
最大亮度 -0.4
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