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        大兵老師的神奇小屋
        ——土星探索

        2023-11-27 10:52:56王依兵麥芽哈哈
        百科探秘·航空航天 2023年11期

        文/王依兵 圖/麥芽哈哈

        從神奇小屋的中間傳來小菲的聲音:“我找到地球了!”

        大兵老師、壯壯和小天都驚訝地回過頭看著興奮的小菲。

        小天最先發(fā)話:“你竟然還在找地球啊?我們都說了半天木星了?!?/p>

        小菲噘嘴道:“那當(dāng)然了,地球是我們生活的家園,肯定要努力找啊??矗∷×??!?/p>

        大家圍攏到小菲周圍。壯壯仔細(xì)觀察著這個(gè)彈珠大小的藍(lán)色球體,說:“這么小?。 ?/p>

        大兵老師解釋道:“因?yàn)檫@些模型是按真實(shí)比例制作的,地球在太陽系行星中不算很大。如果把地球做得太大,那么木星、土星這種‘巨無霸’就裝不下了。”

        壯壯問:“我們剛才找到了木星,那土星在哪里呢?”

        小天答:“我覺得土星肯定在木星外面,它的軌道離太陽更遠(yuǎn)一些?!?/p>

        “這個(gè)是不是???”小菲指著一個(gè)有些奇怪的球體問。

        “戴項(xiàng)鏈”的土星

        小天連忙跑過去看了看說:“這個(gè)星球真漂亮,它還有一圈光環(huán)呢!”

        大兵老師說:“對(duì),這個(gè)就是土星,它是太陽系第二大的行星,大小僅次于木星。同學(xué)們都知道土星有一個(gè)非常巨大又非常美麗的光環(huán),那你們知道這個(gè)光環(huán)實(shí)際上是由什么物質(zhì)構(gòu)成的嗎?”

        壯壯搶答道:“這難不倒我。土星的光環(huán)大部分都是冰塊,還有一部分是塵埃物質(zhì)?!?/p>

        大兵老師豎起大拇指贊嘆道:“真棒??!這個(gè)巨大的光環(huán)在近距離看是由一些散碎的冰塊和塵埃物質(zhì)構(gòu)成的,它們反射的太陽光讓我們?cè)谶b遠(yuǎn)的距離仍然能看到一個(gè)明顯的環(huán)狀。這個(gè)光環(huán)非常大,寬度可以達(dá)到28 萬千米。不過,如果你仔細(xì)觀測(cè)就會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)大光環(huán)里面有縫隙,可以分成很多小環(huán)。最大的三個(gè)環(huán)被稱為主環(huán),分別是A 環(huán)、B 環(huán)和C 環(huán)。在C 環(huán)的內(nèi)側(cè)還有D 環(huán),A 環(huán)的外面還有F 環(huán)、G 環(huán)和E 環(huán)?!?/p>

        小菲搖搖晃晃道:“暈了暈了,這個(gè)順序怎么這么亂???根本記不??!”

        大兵老師笑道:“這個(gè)字母的命名順序是按照它們被發(fā)現(xiàn)的順序來排的,我們不用去記。在A 環(huán)和B 環(huán)之間有一條比較大的縫隙,被稱為卡西尼縫。土星的光環(huán)中還有很多小的縫隙也是用科學(xué)家的名字來命名的,比如惠更斯縫、麥克斯韋縫、科倫坡縫等。有人把土星的光環(huán)看作一頂草帽的帽檐,還有人把它比喻成呼啦圈。你們覺得它像什么呢?”

        小天說:“我覺得像飛餅……”

        小菲說:“你是餓了吧?我覺得它更像很多串項(xiàng)鏈,里面的一塊塊冰就是項(xiàng)鏈的小珠子?!?/p>

        探索土星的歷程

        壯壯盯著土星模型看了一會(huì)兒,突然指著上面一個(gè)奇怪的圖案問:“這里怎么有個(gè)六邊形的怪東西???”

        大兵老師看了看,說:“這就是著名的土星六邊形風(fēng)暴。它是土星北極區(qū)域的一個(gè)六邊形云層結(jié)構(gòu),每個(gè)邊長(zhǎng)大約有1 萬多千米。這個(gè)結(jié)構(gòu)還在不停旋轉(zhuǎn),大約每10 小時(shí)40 分鐘就會(huì)轉(zhuǎn)一圈。不過人們還不是很了解為什么土星上會(huì)形成這樣形狀的風(fēng)暴。土星上還有很多秘密等待你們?nèi)グl(fā)現(xiàn)呢?!?/p>

        ◎土星北極神秘的六邊形

        小菲問:“之前您講過的一些探測(cè)器是不是也去過土星?”

        大兵老師答:“是呢。剛才說的六邊形風(fēng)暴其實(shí)最早就是旅行者系列探測(cè)器發(fā)現(xiàn)的。后來卡西尼號(hào)探測(cè)器又對(duì)它進(jìn)行了更加詳細(xì)的拍攝。人類最早探測(cè)土星的任務(wù)是由先驅(qū)者11 號(hào)探測(cè)器完成的?!?/p>

        壯壯驚訝地問:“先驅(qū)者11 號(hào)?它不是探測(cè)木星的嗎?”

        大兵老師說:“先驅(qū)者11 號(hào)在探測(cè)了木星后,又在1979 年9 月飛到了土星附近,拍攝了一些土星的照片。雖然當(dāng)時(shí)的照片并不是很清晰,但值得一提的是,它發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)中的F 環(huán)?!?/p>

        小菲問:“那后來有沒有拍到更清晰的照片?”

        大兵老師點(diǎn)點(diǎn)頭,說:“有啊,比如旅行者1 號(hào)拍攝的照片就比先驅(qū)者11 號(hào)拍攝的清楚多了?!?/p>

        壯壯憨憨道:“旅行者1 號(hào)?這名字怎么聽著有些耳熟啊,它是不是也探測(cè)過木星?”

        大兵老師說:“沒錯(cuò),很多探測(cè)器都是有多個(gè)任務(wù)的,只探測(cè)一顆行星多浪費(fèi)啊,它們經(jīng)常沿路探測(cè)多個(gè)目標(biāo)。1981 年,旅行者2 號(hào)也去過土星附近,雖然它攜帶的相機(jī)出了一些問題,但仍然有很多新發(fā)現(xiàn),比如它發(fā)現(xiàn)了土星的更多衛(wèi)星,還發(fā)現(xiàn)了麥克斯韋縫和科倫坡縫。其實(shí)人類不但對(duì)土星本身感興趣,還對(duì)它豐富的衛(wèi)星系統(tǒng)非常好奇?!?/p>

        壯壯好奇地問:“有專門探測(cè)土星衛(wèi)星的探測(cè)器嗎?”

        大兵老師想了想,說:“還真有。而且這是一個(gè)土星專屬的探測(cè)計(jì)劃——卡西尼號(hào)探測(cè)計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃是一個(gè)國際合作的產(chǎn)物,共有27 個(gè)國家參與??ㄎ髂崽?hào)在1997 年發(fā)射以后就專門對(duì)土星和它的衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行研究,直到2017 年才完成它的全部探測(cè)任務(wù)。它一共攜帶了4 個(gè)光學(xué)遙感器、6 個(gè)粒子與波探測(cè)器和2 個(gè)微波遙感器。帶著這么多設(shè)備,使得它成了一個(gè)6.8 米高、6 噸重的龐大探測(cè)器。”

        ◎卡西尼號(hào)的各個(gè)擬人化功能組成

        壯壯靈光一閃,插嘴道:“不對(duì)啊,老師,剛才我問的是有沒有專門探測(cè)土星衛(wèi)星的探測(cè)器??ㄎ髂崽?hào)雖然也探測(cè)了衛(wèi)星,但并不是專門探測(cè)衛(wèi)星的啊。”

        大兵老師說:“別著急啊,我還沒說完呢??ㄎ髂崽綔y(cè)器上還攜帶了一個(gè)小探測(cè)器,叫作惠更斯號(hào),它是專門為探測(cè)土星的衛(wèi)星——土衛(wèi)六研制的。2004 年12 月,惠更斯號(hào)與軌道器分離,在2005 年1 月降落在土衛(wèi)六表面。它研究了土衛(wèi)六的大氣層氣體和懸浮粒子的成分,還拍攝了大量土衛(wèi)六的照片?!?/p>

        小菲問:“土衛(wèi)六有啥特別,為什么要專門探測(cè)土衛(wèi)六呢?”

        ◎惠更斯號(hào)

        ◎仿佛被土星環(huán)貫穿的土衛(wèi)六

        大兵老師答:“因?yàn)榭茖W(xué)家認(rèn)為土衛(wèi)六上可能存在生命。土衛(wèi)六是土星眾多衛(wèi)星中最大的一顆,因此也被稱為泰坦。泰坦是古希臘神話中的巨神。土衛(wèi)六有比較稠密的大氣層,大氣層內(nèi)還含有大量的氮?dú)夂吞細(xì)浠衔铮c地球早期的環(huán)境比較相似。雖然它現(xiàn)在的溫度非常低,也沒有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水,但科學(xué)家猜測(cè)它可能成為孕育生命的星球?!?/p>

        壯壯興奮道:“太神奇了!”

        大兵老師忽然反應(yīng)過來:“哎呀呀,不知不覺說了這么多。今天已經(jīng)很晚了,我們下次再接著講吧?!?/p>

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