土星环为什么会呈现周期性消失

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太阳系的四个行星 - 木星,土星,天王星和海王星都有光环,但只有小型望远镜才能观测到地球上的土星光环。

土星的环实际上是一个巨大的结构,由许多细小的冰粒和尘埃环组成。它沿着土星的赤道向外延伸,宽度超过114,000公里,相当于地球直径的8倍!但是,这么宽的光环,平均厚度只有20米,所以外观就像一个圆盘。

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由于土星环的平坦和广泛的性质,当地球和土星围绕太阳旋转并且它们的相对位置发生变化时,光环的外观会发生变化,有时甚至因为光环的光环正面向地球。 “土星环消失事件”,在望远镜中看不到光环。

伽利略是400多年前伟大的天文学家,于1610年开始观测土星,并首次发现了土星环的存在。但他看到的光环有时像三个粘在一起的小球,有时像土星的耳朵,有时是光环消失了,这让他感到困惑。下图显示了土星和土星环在1610(上图)和1616(下图)中的外观。

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直到1659年,另一位天文学家惠更斯才发现了这个谜团:只是因为土星的环太薄了,当太阳 - 土 - 土星的相对位置发生变化时,土星的倾角也不同了,这将导致地球的看到的土星环是不同的。

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随着地球和土星的旋转,惠更斯对土星环相对于地球倾向的变化的概念。

土星的旋转轴和它的轨道平面有一个大约26.7度的角度(称为“赤道倾角”),导致土星相对于地球的倾角随着土星围绕太阳运行而改变;加上土星的轨道和黄道面(地球的平均轨道平面有一个大约2.5的角度(称为“轨道倾角”),这使得土星环相对于地球在一年的波浪中倾斜。/p>

下图显示了1970年至2050年土星环相对于地球的每日倾角,倾角为0度,表明土星赤道面向地球,正倾角是地球北半球倾向于地球而负面的是南半球倾向于地球。从图中可以看出,今年土星北极背后的土星环被土星的身体挡住了。

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1970年至2050年土星环相对于地球倾角的变化

在土星1991 - 2121年的土星外观中,很容易比较土星倾角引起的视觉差异!

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太阳系的四个行星 - 木星,土星,天王星和海王星都有光环,但只有小型望远镜才能观测到地球上的土星光环。

土星的环实际上是一个巨大的结构,由许多细小的冰粒和尘埃环组成。它沿着土星的赤道向外延伸,宽度超过114,000公里,相当于地球直径的8倍!但是,这么宽的光环,平均厚度只有20米,所以外观就像一个圆盘。

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由于土星环的平坦和广泛的性质,当地球和土星围绕太阳旋转并且它们的相对位置发生变化时,光环的外观会发生变化,有时甚至因为光环的光环正面向地球。 “土星环消失事件”,在望远镜中看不到光环。

伽利略是400多年前伟大的天文学家,于1610年开始观测土星,并首次发现了土星环的存在。但他看到的光环有时像三个粘在一起的小球,有时像土星的耳朵,有时是光环消失了,这让他感到困惑。下图显示了土星和土星环在1610(上图)和1616(下图)中的外观。

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直到1659年,另一位天文学家惠更斯才发现了这个谜团:只是因为土星的环太薄了,当太阳 - 土 - 土星的相对位置发生变化时,土星的倾角也不同了,这将导致地球的看到的土星环是不同的。

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随着地球和土星的旋转,惠更斯对土星环相对于地球倾向的变化的概念。

土星的旋转轴和它的轨道平面有一个大约26.7度的角度(称为“赤道倾角”),导致土星相对于地球的倾角随着土星围绕太阳运行而改变;加上土星的轨道和黄道面(地球的平均轨道平面有一个大约2.5的角度(称为“轨道倾角”),这使得土星环相对于地球在一年的波浪中倾斜。/p>

下图显示了1970年至2050年土星环相对于地球的每日倾角,倾角为0度,表明土星赤道面向地球,正倾角是地球北半球倾向于地球而负面的是南半球倾向于地球。从图中可以看出,今年土星北极背后的土星环被土星的身体挡住了。

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1970年至2050年土星环相对于地球倾角的变化

在土星1991 - 2121年的土星外观中,很容易比较土星倾角引起的视觉差异!

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