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075 土星上的光环去哪儿了?
土星是太阳系的第二大行星,也是太阳系中较为奇特的一颗行星。在望远镜中看,在土星的赤道平面上围绕着一圈美丽的光环,它们以飞快的速度围绕土星旋转,在太阳光的照耀下五光十色。
然而,有时候土星上的光环在人类的视野里会消失。据说1612年年底,伽利略观看土星上的光环时就碰到土星光环消失的情景。
为什么土星上的光环会消失呢?这是因为土星的自转轴是倾斜的,轴倾角是26.73°,地球的轴倾角是23.45°。这意味着,当土星的光环和赤道处于同一平面上时,它对着太阳(对着我们)倾斜。
土星从一端绕180°到另一端时,土星光环也逐渐由最下方移向最上方。当土星运行到这段轨迹的中间位置时,光环恰好也移动到中间位置。这时我们观察到光环两面的边缘连接在一起,形状如“一条线”。因为土星环非常薄,所以此时就好像消失了一样。随后,土星继续运行,沿着另一半轨道绕回原来的起点,这时光环又逐渐由最上方向最下方移动,移到正中间时,土星光环好像又从视野中消失了。
由于土星绕日公转周期为29.458年,所以每过15年,土星的光环就会“消失”一次。土星光环消失在视野里还有一种原因,就是土星光环与土星轨道面之间存在一个倾角,最大倾角是27°,最小倾角是0°。当两者发生最小倾角时,即使借助大型天文望远镜,也难以目睹土星光环。