土星有多少个光环

土星有多少个光环

土星总共有七层光环。

土星环的结构在17～19世纪被陆续发现。到20世纪80年代初，至少3个探测器对土星“走马观花”，发现环的结构极为复杂。

人们根据地面观测和空间探测，把土星环划分为7层。距土星最近的是D环，亮度最暗；其次是C环，透明度最高；B环最亮；最后是A环。在A 环和B环之间就是著名的卡西尼环缝，缝宽约5000千米。在A环之外有E、F、G三个环，最外层的是E环，十分稀薄和宽广。

“旅行者1号和2号”探测器把土星环的近距离照片送回后，科学家们非常吃惊：原来每一层又可细分成上千条大大小小的小环，即使被认为空无一物的卡西尼缝也存在几条小环。在照片中可见到F环有5条小环相互缠绕在一起。土星环的整体形状类似一张巨大的密纹唱片，从土星的云顶一直延伸到32万千米远的地方。 光环的颜色远看是红棕色，其实每层都稍有不同，C环是蓝色，B环内层为橙色，外层为绿色，A环为紫色，卡西尼缝是蓝色的。

1671年，天文学家卡西尼发现了土星的卫星“土卫八”。但是接下来的三十多年里，卡西尼仅在土卫八运行到土星西侧轨道时观测到它，但运行到土星东侧轨道时却无法观测到。1705年，卡西尼终于在土星东侧轨道观测到了土卫八，发现土卫八在东侧轨道的亮度是在西侧轨道时亮的的六分之一。随后卡西尼提出了土卫八“阴阳脸：”认为土卫八肯定是有一面永远朝向土星，所以土卫八黑白两面位置是不变的，土星的“前脸”肯定要比“后脸”暗淡许多。然而事实上土卫八亮面的反射度要比暗面高出10-20倍，情况甚至比卡西尼曾经想象过的还要强烈，因为亮面和暗面两个半球之间的划分并不跟土卫八的轨道完全重合。

2009年，来自马里兰大学帕克学院的科学家道格拉斯-汉密尔顿提出了土星无形环概念，解释了为什么土卫八拥有“阴阳脸”：一面是黑暗，另一面是苍白的颜色。研究小组怀疑土卫八的异常现象可能与看不见的物体有关，当然在土星周围可能存在的隐藏物体最大可能性为环结构。土卫八被土星强大的引力潮汐锁定，这意味着它一面是完全朝向土星的，跟月球一样自转周期与公转周期相同。但科学家发现土卫八黑暗的那一面有点特别，似乎被一层黑色的物质覆盖，这些物质被认为来自看不见的环。更有可能的是，在土卫八的外层还有土卫九，跟土星的其他所有卫星不同，土卫九是以相反的方向环绕土星运行的，它距离土星非常遥远，而且最重要的是，它非常非常黑。此外，土卫九在很长的时间里不断散发出稳定的颗粒流，因为太阳的辐射和轻微的碰撞足以让尘埃颗粒脱离土卫九疏松的表面。

2009年，美国NASA使用斯皮策太空望远镜（NASA Spitzer Space Telescope）和广角红外巡天探测器对土星观测的时候发现，在土星外围有一个巨大的隐形光环，并命名其为“菲比环”（又称“土卫九环”）。菲比环平面与土星主光环面成27度倾角，内侧距离土星约603万公里，宽度约965万公里。它的直径相当于300倍土星的直径，在其轨道上可排列170颗土星，整个环状区域包裹的范围是土星所占空间的7000倍左右。这个环比迄今发现的所有行星环都要更大、更分散和更稀疏。光环区域温度较低，仅有零下193摄氏度，但却散发出热辐射，因此被斯皮策望远镜探测到。这个看不见的光环由尘埃构成，结合星体运行情况和土卫八“阴阳脸”的奇观，构成这个超大光环的尘埃很大可能性就是来自于“土卫九”。