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科普故事：太空中的"指環王"
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科普故事：太空中的"指環王"
休息日，一家人圍在一起看《指環王》。電影演完，爸爸咳了咳嗓子，神秘開腔道：“在浩瀚的太空中也有指環王喲！”
爸爸的一句話果然吸引了剛離開沙發的兩個小家夥兒。他們異口同聲問道：“是誰？”
爸爸笑了笑。“就在我們的太陽係中，想一想誰的身上套著環？”
“爸爸，那有環的多了，木星、土星、天王星和海王星都帶環呀！”心心舉例道。
“沒錯，但土星環是最壯麗的，我們通過小型望遠鏡就能欣賞到它的美麗景色。”爸爸引導道，“有沒有興趣了解下太空中的指環？”
“好呀！”兩個小家夥點了點頭又坐回沙發上。
“雖然土星肉眼可見，但土星環卻不能。你們猜猜是誰先發現了土星環？”爸爸衝開開和心心眨了眨眼睛。
“既然肉眼看不到，那肯定是有望遠鏡後嘍……”開開想了想，“難道是伽利略嗎？”
“沒錯，第一個觀測土星環的確實是伽利略，可惜的是他將土星環當成了兩顆衛星。”爸爸點點頭，“土星有環帶是在1655年，由克裏斯蒂安·惠更斯提出的。”
“這麽大的土星環是怎麽形成的呢？”心心好奇地問道。
“目前科學家認為土星環可能是一個或多個被捕獲的彗星爆炸形成的。這些遺跡估計已有數億年的曆史。土星環實際上是由冰塊和岩石組成的，這些顆粒有的如灰塵般渺小，也有的如房子一樣大，它們環繞著土星赤道運轉。”
“我看書上畫的土星有很多環，有寬有窄。”心心回憶著土星的模樣。
圖片來源：原創（靈感源於書籍）
“沒錯，土星環比其他任何行星的環帶都廣闊。通過望遠鏡可觀測到土星的三個環帶：外環A、明亮的中環B和透明的內環C。從地球上看，B環最明亮，最寬闊。隨著航天技術的不斷發展，科學家發現在C環內側存在更靠近土星的D環，而在A環之外還有狹窄的F環、更加暗淡的G環和E環。有意思的是，土衛十六和土衛十七，這兩顆衛星在狹窄的F環兩側運行，十六在內，十七在外，它們的存在使得F環中的物質無法脫離，就像看門犬一般，因此被叫做牧羊犬衛星。”
“哈哈，很形象的稱呼呢！”心心笑道。
“也就是說土星環從內到外依次是D環、C環、B環、A環、F環、G環和E環。”開開掰著手指數道，“真是環環相扣呀！”
“其實土星的環並不是緊密銜接的，比如A環和B環之間存在著寬近5000千米的卡西尼環縫。再比如A環內部也存在這樣的環縫，即恩克環縫。隨著深入探索與觀察，科學家最終確認土星環是由無數狹窄的小環組成，看上去就像老式留聲機唱片上的凹槽。”爸爸繼續介紹道。
“無數個小環？這指環王的頭銜真是當之無愧呀！”心心非常認可這個頭銜。
“我聽說土星的環會突然消失，為什麽？”開開問道。
圖片來源：原創（靈感源於書籍）
“就像地球一樣，土星的赤道麵與公轉軌道存在夾角，因此在地球上觀測土星時，有時像一個寬邊草帽，有時又突然消失不見。在一個公轉周期內，這樣的現象會發生兩次。嗯……上次是2009年，也就是說，2025年這種現象會再次出現。”
“爸爸，我可以用望遠鏡看看這個指環王嗎？”心心拉著爸爸的手。
“沒問題，晚飯過後！”爸爸爽快地答應了。
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土星環是太陽係行星中行星環最突出與明顯的，由冰塊及岩石構成。由內到外依次為D環、C環、B環、A環、F環、G環和E環，其中B環最為明亮。受自轉軸傾角影響，在地球上觀測土星環時，會發生“側向”，即環帶從視圖中消失。
1610年，伽利略首次發現土星環，錯將土星環當成兩顆衛星。
1655年，克裏斯蒂安·惠更斯提出土星帶有環帶。
1675年，發現A環與B環之間存在縫隙，即卡西尼環縫。
1837年，發現A環間存在縫隙，即恩克環縫。
1895年，證實環帶由顆粒聚合而成。
1979年，先驅者11號發現F環。
1980年和1981年，旅行者1號和旅行者2號發現環帶由成千上萬個小環組成。
……
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1837年，發現A環間存在縫隙，即恩克環縫。
1895年，證實環帶由顆粒聚合而成。
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