大兵老师的神奇小屋——土星探索

文/王依兵 图/麦芽哈哈

从神奇小屋的中间传来小菲的声音：“我找到地球了！”

大兵老师、壮壮和小天都惊讶地回过头看着兴奋的小菲。

小天最先发话：“你竟然还在找地球啊？我们都说了半天木星了。”

小菲噘嘴道：“那当然了，地球是我们生活的家园，肯定要努力找啊。看！它太小了。”

大家围拢到小菲周围。壮壮仔细观察着这个弹珠大小的蓝色球体，说：“这么小啊！”

大兵老师解释道：“因为这些模型是按真实比例制作的，地球在太阳系行星中不算很大。如果把地球做得太大，那么木星、土星这种‘巨无霸’就装不下了。”

壮壮问：“我们刚才找到了木星，那土星在哪里呢？”

小天答：“我觉得土星肯定在木星外面，它的轨道离太阳更远一些。”

“这个是不是啊？”小菲指着一个有些奇怪的球体问。

“戴项链”的土星

小天连忙跑过去看了看说：“这个星球真漂亮，它还有一圈光环呢！”

大兵老师说：“对，这个就是土星，它是太阳系第二大的行星，大小仅次于木星。同学们都知道土星有一个非常巨大又非常美丽的光环，那你们知道这个光环实际上是由什么物质构成的吗？”

壮壮抢答道：“这难不倒我。土星的光环大部分都是冰块，还有一部分是尘埃物质。”

大兵老师竖起大拇指赞叹道：“真棒啊！这个巨大的光环在近距离看是由一些散碎的冰块和尘埃物质构成的，它们反射的太阳光让我们在遥远的距离仍然能看到一个明显的环状。这个光环非常大，宽度可以达到28 万千米。不过，如果你仔细观测就会发现，这个大光环里面有缝隙，可以分成很多小环。最大的三个环被称为主环，分别是A 环、B 环和C 环。在C 环的内侧还有D 环，A 环的外面还有F 环、G 环和E 环。”

小菲摇摇晃晃道：“晕了晕了，这个顺序怎么这么乱啊？根本记不住！”

大兵老师笑道：“这个字母的命名顺序是按照它们被发现的顺序来排的，我们不用去记。在A 环和B 环之间有一条比较大的缝隙，被称为卡西尼缝。土星的光环中还有很多小的缝隙也是用科学家的名字来命名的，比如惠更斯缝、麦克斯韦缝、科伦坡缝等。有人把土星的光环看作一顶草帽的帽檐，还有人把它比喻成呼啦圈。你们觉得它像什么呢？”

小天说：“我觉得像飞饼……”

小菲说：“你是饿了吧？我觉得它更像很多串项链，里面的一块块冰就是项链的小珠子。”

探索土星的历程

壮壮盯着土星模型看了一会儿，突然指着上面一个奇怪的图案问：“这里怎么有个六边形的怪东西啊？”

大兵老师看了看，说：“这就是著名的土星六边形风暴。它是土星北极区域的一个六边形云层结构，每个边长大约有1 万多千米。这个结构还在不停旋转，大约每10 小时40 分钟就会转一圈。不过人们还不是很了解为什么土星上会形成这样形状的风暴。土星上还有很多秘密等待你们去发现呢。”

◎土星北极神秘的六边形

小菲问：“之前您讲过的一些探测器是不是也去过土星？”

大兵老师答：“是呢。刚才说的六边形风暴其实最早就是旅行者系列探测器发现的。后来卡西尼号探测器又对它进行了更加详细的拍摄。人类最早探测土星的任务是由先驱者11 号探测器完成的。”

壮壮惊讶地问：“先驱者11 号？它不是探测木星的吗？”

大兵老师说：“先驱者11 号在探测了木星后，又在1979 年9 月飞到了土星附近，拍摄了一些土星的照片。虽然当时的照片并不是很清晰，但值得一提的是，它发现了土星光环中的F 环。”

小菲问：“那后来有没有拍到更清晰的照片？”

大兵老师点点头，说：“有啊，比如旅行者1 号拍摄的照片就比先驱者11 号拍摄的清楚多了。”

壮壮憨憨道：“旅行者1 号？这名字怎么听着有些耳熟啊，它是不是也探测过木星？”

大兵老师说：“没错，很多探测器都是有多个任务的，只探测一颗行星多浪费啊，它们经常沿路探测多个目标。1981 年，旅行者2 号也去过土星附近，虽然它携带的相机出了一些问题，但仍然有很多新发现，比如它发现了土星的更多卫星，还发现了麦克斯韦缝和科伦坡缝。其实人类不但对土星本身感兴趣，还对它丰富的卫星系统非常好奇。”

壮壮好奇地问：“有专门探测土星卫星的探测器吗？”

大兵老师想了想，说：“还真有。而且这是一个土星专属的探测计划——卡西尼号探测计划。这个计划是一个国际合作的产物，共有27 个国家参与。卡西尼号在1997 年发射以后就专门对土星和它的卫星系统进行研究，直到2017 年才完成它的全部探测任务。它一共携带了4 个光学遥感器、6 个粒子与波探测器和2 个微波遥感器。带着这么多设备，使得它成了一个6.8 米高、6 吨重的庞大探测器。”

◎卡西尼号的各个拟人化功能组成

壮壮灵光一闪，插嘴道：“不对啊，老师，刚才我问的是有没有专门探测土星卫星的探测器。卡西尼号虽然也探测了卫星，但并不是专门探测卫星的啊。”

大兵老师说：“别着急啊，我还没说完呢。卡西尼探测器上还携带了一个小探测器，叫作惠更斯号，它是专门为探测土星的卫星——土卫六研制的。2004 年12 月，惠更斯号与轨道器分离，在2005 年1 月降落在土卫六表面。它研究了土卫六的大气层气体和悬浮粒子的成分，还拍摄了大量土卫六的照片。”

小菲问：“土卫六有啥特别，为什么要专门探测土卫六呢？”

◎惠更斯号

◎仿佛被土星环贯穿的土卫六

大兵老师答：“因为科学家认为土卫六上可能存在生命。土卫六是土星众多卫星中最大的一颗，因此也被称为泰坦。泰坦是古希腊神话中的巨神。土卫六有比较稠密的大气层，大气层内还含有大量的氮气和碳氢化合物，与地球早期的环境比较相似。虽然它现在的温度非常低，也没有发现液态水，但科学家猜测它可能成为孕育生命的星球。”

壮壮兴奋道：“太神奇了！”

大兵老师忽然反应过来：“哎呀呀，不知不觉说了这么多。今天已经很晚了，我们下次再接着讲吧。”