土星北极的红玫瑰
2012 年,卡西尼号探测器用近红外滤镜,拍摄了一组令人惊叹的土星北极假彩色图像。图片中的红色区域是低空云层,绿色区域是位于大气层中较高位置的云层,极点处有高速飓风。在此之前,卡西尼号探测器从未拍摄过日照条件下土星北极的图片。
土星春 (秋) 分
卡西尼号探测器围绕土星运行,对这颗有巨大星环的行星和它的卫星进行了深入研究。拍摄到这张令人惊叹的图片时,土星正值春 (秋) 分,太阳位于土星赤道的正上方。土星的春 (秋)分难得一遇,每15个地球年才会出现一次。土星春 (秋) 分时,从地球上很难观测到土星星环。8个小时之后,土星就会彻底离开春 (秋) 分点,卡西尼号探测器把握时机,捕捉到了这张明暗参半的图片。
土星南半球进入冬季
土星南半球逐漸偏离太阳,进入冬天。光照的减弱,使得土星呈现出图中微微泛蓝的颜色。这可能是紫外线减弱、起雾之后呈现的状态,也就是甲烷吸收了更多的紫外线,微小粒子扩散,导致土星冬天的南半球“变蓝”了。
土星北部的六边形风暴
卡西尼号探测器于 2013 年 7 月拍摄到这张图片。中间的黄色六边形是土星北部的风暴。科学家通过观察发现,这个六边形风暴不受季节变化的影响,多年来一直保持不变。
六边形风暴的细节
这张图片展示了位于黄绿色六边形内的大风暴。大风暴横跨长度是地球直径的两倍。图中暗红色的风暴眼横跨2010千米,速度高达531千米/秒。橙色部分是风暴眼外围的下层云团,风暴眼下方相对较小的淡蓝色旋涡(图片下方,中间偏右的位置)是风暴中的一个小风暴。实际上,在巨大的风暴中,这种小旋涡非常多。在这张图中,亮蓝色的土星星环正好把北极地区框住。
土星B环的波浪
在这张图片中部可以看到,一层层发散开来的诡异波浪穿过土星B环。B环是土星星环中最明亮、面积最广、质量最大的星环。这些波浪到底是怎么回事,暂时还没有准确的答案。科学家普遍认为,遍布其中的是受行星磁场影响的带电尘埃颗粒。
土星环上的垂直结构
在这张图片中,能看到土星B环上有高耸的垂直结构,以及一排锯齿状的影子。这些垂直结构高达2.6千米,位于厚约9米的扁平星环之上。垂直拉力是波纹效应的结果,土星环受卫星的引力影响,其中的物质会在力的作用下向上和向外突出。卫星和土星环之间的关系十分复杂,这个现象只是其中的一个例子。
土卫六
这张合成图片展现的天体,是土星最大的卫星——土卫六。图中显示的是被沙丘覆盖的冯萨尔地区。土卫六比水星还大,是太阳系中的第二大卫星,仅次于木卫三。
土卫六是太阳系中唯一一个被浓厚的大气层包裹的卫星。土卫六表面被雾蒙蒙的氮气笼罩,冰冷的表面布满了液态乙烷和甲烷池。土卫六上可能存在“冰火山”,“冰火山”蕴藏的不是熔岩而是水。由于土卫六似乎没有受到太多的陨石撞击,科学家推测土卫六的地表还很年轻。
土卫十六
图中这个坑坑洼洼看起来像土豆的卫星,就是土卫十六。它更接近椭球体,长短轴差距明显。虽然卡西尼号探测器拍摄时,距离土卫十六有3.7万千米,我们依然能清楚地看到卫星表面有许多陨石坑、山脊和峡谷。其上方还可以看到星环的身影。
丽姬亚海
这张假彩色图片是2006年2月至2007年4月卡西尼号探测器拍摄的。地处北极地区的丽姫亚海是土卫六上的第二大海,由液体形式的乙烷、甲烷等碳氢化合物组成。
(本栏目内容选自《行星全书》,由北京紫图图书有限公司出品)