□ 刘 炎
土星的光环系统(一)
□ 刘 炎
图1 哈勃空间望远镜于2004年3月22日拍摄的土星照片,看起来简直像是一件举世无双的完美艺术品!
在天文爱好者的望远镜里,土星和那大沿草帽似的光环恐怕是太阳系天体中最奇丽而又最令人惊叹的一种景象了,而且土星的光环又是行星光环中最壮观最复杂的一个光环系统。在土星的光环系统中,除了人们已经熟知的A环、B环、C环和卡西尼缝、恩克环缝等著名带、缝之外,近几十年来的空间探测又发现并命名了许多新的环带、环缝和环弧等细节结构。
然而对于这许多新发现的环带、环缝和环弧,如今还不能见到作系统介绍的中文资料。光环某些结构的中文名称或者译名常会涉及相应的土卫名称,而这些名称有些尚待推敲,有些则至今还缺如。本文拟对现今我们已经了解的土星光环系统的基本情况及其名称的来历和中文译名等作一些粗略的介绍和探讨。
土星光环最主要的部分就是在天文爱好者的望远镜里都能被观测到的亮环,亮环中间有一个明显的暗缝,被称为卡西尼缝(1675年时被卡西尼发现)。1826年,德国血统的俄国天文学家弗里德里希•格奥尔格•威廉(1793~1864)把卡西尼缝两侧的环带分别称为A环(外侧)和B环(内侧)。
表1 土星主要环带和环缝的基本情况
图2 发现土星环缝的天文学家卡西尼
在B环的内侧有一个暗弱的环带被称为C环,那是1850年时由美国天文学家邦德父子发现的,C环与B环之间并没有明显的分界。这三个环带构成了土星的主环。主环的密度最大,也包含了尺度较大的物质颗粒。
在C环的内侧还有一个D环,向内一直延伸到土星云层的顶端,主要由较为稀薄而弥散的尘埃粒子组成;而在A环的外侧,也还有几个弥散的尘埃环,称为F环、G环和E环等。这些环带物质的化学组成也与主环物质的差不多,几乎全是水冰。表1列出了土星光环系统最主要的环带和环缝。
以上这些主要的环带,都比较宽阔。除了F环很窄(只有30~500千米)之外,一般都有几千千米甚至二万千米以上。在各个主要环带的内部,都还有比较细小的环带和缝隙结构,被称为是“小环(Ringlet)”和“环缝、环隙(Gap)”,它们的宽度一般都小于1000千米。
为了区别于“环缝”和“环隙(Gap)”,对于A环和B环以及A环和F环之间的宽大缝隙则称之为“缝——Division”。因此IAU所公布的“卡西尼缝”和“洛希缝”的英文名称就分别是“Cassini Division”和“Roche Division”。
土星的光环系统可分为内层区域和外层区域,内层区域包括从D环到F环之间的主要环带和环缝。F环以外的环带则是外层区域。
图3 土星内层的几个主要环带。在B环和A环之间有著名的卡西尼缝和惠更斯环缝等,而在A环和F环之间则有恩克环缝和洛希缝等。
图4 土星、土星环和地球的大小比较
根据国际惯例和公认的原则,对于土星光环中各种环带和环缝以及卫星的命名,与天体的所有命名一样,最终的裁决者是国际天文学联合会(International Astronomical Union,即IAU),正式的名称均是由IAU公布。在我国,各种天文名词的中文定名和译名则是由我国的天文学名词审定委员会审定并公布。
笔者把“维基百科”网上列出的有关土星光环系统中各种重要环带和环缝的名称及其位置(离土星中心的距离)均汇集于“表2”之中,其中已由IAU正式定名并公布的在第三列中标有“□”的记号。其中的第二列是这些环缝的英文原名,第九列是英文原名的命名依据。第四列是“维基百科”公布的中文译名,而第五列则是我国天文名词委员会的“天文学名词数据库”中所公布的名称。
粗略地比对一下第四列和第五列中的译名,可以看出二者除了互有不一致之外,还各有若干缺失。因此如何提供一份合适的定名和译名清单,也许已是不宜太容拖延的工作了。
“表2”中的最后一列列出了土星光环系统中各个环带和环缝之英文命名的依据,可以看出,所有环缝和小环的命名都来源于天文学家和科学家的名字。而若干环带和环缝的所在位置都与土星的某些卫星密切相关,因此又会涉及相应的卫星名称。
表2 土星光环系统的环带、环缝及其中文译名
对于土星卫星的中文译名,就像对于太阳系其他行星的所有卫星之译名一样,按传统和惯例都一律不用音译或意译,而是基本上根据它们被发现和命名的时间顺序先后,依次定名为“×卫一”、“×卫二”、“×卫三”…… “×卫十一”……等等。这些卫星的译名也都由我国的天文学名词审定委员会审定并公布。
土星卫星名字都来源于希腊的神话故事。在某些特殊的场合,为了增加这些卫星译名的故事性或趣味性,往往会按原意进行音译或意译,然而对于这些环带、环弧和卫星的中文译名,如果只是采用一般性的,或通俗文化的音译(例如“维基百科”网上),有时会很难使读者把这些译名与希腊神话故事以及相应的土星卫星联系起来。笔者认为,那就应该使用这些名字在希腊神话或罗马神话中原有的、惯用的称呼,而不宜另用新的译名。
以下我们就来对土星光环系统环带、环缝和环弧等细节结构的基本情况及其中文译名(包括作为这些名字来源的天文学家和科学家。)作一些简略的介绍。为了介绍和讨论的方便,下文中每一个条目的一开始先列出本文的建议译名和译名的依据,编号的次序与“表2”中的序号完全一致。
说明:(1)表中对于各种主要的环带和环缝的中、英文名称及其宽度均用加粗的字体标出;(2)对于各种小环带和小环缝,则用非加粗的字体标出;(3)“本文建议译名”一栏中,凡与“天文学名词数据库”译名不一致的和增加的,则用深红色的文字标出。
(责任编辑 张长喜)