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chinesemahan的博客

中国近代海防研究員

 
 
 

日志

 
 

历史上的土星和科学的土星  

2016-12-04 19:19:36|  分类: 知識筆記 |  标签: |举报 |字号 订阅

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chinesemahan

 

在楔形文字黏土版,早在苏美尔阿卡德时期,早已有了东、南、西、 ... 黄道面的概念,并发现了在星空中穿行的水星、金星、火星、木星、土星这五颗行星。4000年前的巴比伦僧侣楔形文字作品里记载有观测金星、火星和木星的运行。

 

【巴比伦人将土星视为正义战神】

 

巴比伦人将周一献给月亮和知识神欣、乌尔城和埃吉舍加尔庙,现代法语一直称这天为「月亮日」。血腥战神,冥王纳高尔,主宰两河流域的日子是周二,其象征是红色的火星。这天 人们缅怀库塔城和埃美什尔神庙,法语里这一天依然称作「火星日」。周三献给智慧神纳布,水星;周四——马杜克神,木星;周五——美与爱之神伊西塔,金星; 周六——正义战神,苍天勇士扎巴巴,土星(英语称周六为「土星日」);周日——太阳和正义神夏马西(德语称周日为「太阳日」)。

 

托勒密 (Claudius Ptolemaeus90—168 ) 生于上埃及 (Ptolemais Hermiou)。他总结了古希腊天文学的成就,写成了《天文学大成》(Almagest) 十三卷。他是地心说 (geocentrism) 的提倡者,以严谨的数学体系说明太阳、月亮、行星在天空中的运动轨迹。

 

托勒密提倡地心说。他提出地球是宇宙的中心,而且各行星以简单完美的圆形轨道绕地球运行的话,是不会出现这种逆行现象的。因此,他提出,行星是在附在称为均轮的主要绕地圆形轨道之上的本轮上,绕这个本轮的圆心运行的,而这一圆心就在均轮上绕地球运行。他以加入不同数量的本轮的方法,成功解释了当时已知的五颗行星 ( 水星、金星、火星、木星、土星 ) 的运动。托勒密的体系一直被罗马天主教延沿用至十七世纪,甚至更近代的时间。所有违反地心说 ( 正确来说应该是「违反圣经教义」) 的理论都会被视为「异端邪说」。

 

【中国人认为「五星连珠」意味「明主出现」

 

土星是传统的「五星」之一。所谓的「五星」,指的是水星、金星、火星、土星以及木星,而「五星连珠」则是指五星由西向东,接近直线排列的特殊天文景观。中国传统对「五星连珠」的看法,认为是最吉祥的天象,表示将有「明主出现」,因此古代君王对于五星连珠都有极大的期待与期许,也因此产生不少历史事件。

 

2007425日晚,有着指环王之称的土星如约来到月姑娘身边,献上了自己的独门绝技——草帽舞。北京、天津、哈尔滨等地公众目睹到了这幕动人的星月童话

 

2014年科学家从卡西尼号在太空中拍摄的得到木星、地球、金星及火星的首张集体照自然色照片,木星及地球、金星、火星首次集合在一起。这是一张自然色的照片,覆盖了土星及土星内环系统404880英里(合651591公里)的范围,图片还完整捕捉了7颗土星的卫星以及内太阳系中除水星之外的其他行星。 这张照片其实是一张由141张自然色照片叠合在一起的图片,科学家利用计算机大幅提高了图像的对比度。

 

土星是从太阳系中心数来第六颗行星,也是肉眼能看到最遥远的行星。它是一颗气态巨行星,结构类似木星。

 

土星一天有10小时32分钟45

 

最新研究发现:土星一天有10小时32分钟45美国太空总署曾根据「旅行者」号(Voyager)宇宙飞船数据,推算出土星一天有10小时39分钟22.4秒。土星探测船「卡西尼」号(Cassini)的数据则显示土星一日长10小时47分钟6秒。特拉维夫大学研究人员根据土星的引力场数据,配合土星的形状和密度,计算出10小时32分钟45秒的结果。

 

普遍认为它有一个岩石核,核的体积可能是地球的1020倍,周围包覆着一层金属氢。再往上一层是混有氦的液态氢,最外面则是土星大气。

 

土星和木星一样有条状云层,只是界线比较没那么分明。土星的云层有数十公里厚,似乎是由水冰、氨化合物与氨的结晶层层相迭而成,我们看到的土星表面就是这些云层。

 

通过探测卫星,科学家新发现土星周围会周期性地出现大量热电浆云,不仅会让土星磁场变形或膨胀,当它们绕行土星时,会使土星磁场环境的测量产生重复出现讯号,这些讯号遮蔽了土星真正的自转周期讯号

 

根据卡西尼号宇宙飞船(Cassini)观测资料,科学家发现土星磁场发出的神秘周期性讯号和热电浆(离子气体)之间有因果关系。约翰霍普金斯大学科学家Pontus Brandt等人发现土星周围会周期性地出现大量热电浆云,这些位在土星磁圈中的热电浆云肉眼看不见。

 

土星大气有超级暴风

 

强劲的风是土星大气的一大特点,风速可达每小时1800公里,在整个太阳系中算数一数二的快。土星上也有一个寿命较短的风暴结构,称为「大白斑」(Great White Spot)。每个土星年(约等于30个地球年)夏至前后,大白斑会出现在北半球,看起来很像木星的大红斑。它最早的观察纪录是在1876年,之后不时会被观察到。

 

土星与木星一样有强大的磁场,也与地球一样,磁性粒子会沿着磁力线做螺旋运动,造成两极闪耀的极光。

 

据媒体报道,科学家研究指出,土星大气层中带电水粒子形成的降雨范围超乎预料,它对土星部分上层大气构成及温度造成了影响。该研究能使科学家更好的理解土星环的起源演化及大气层的变化。

 

科学家观察土星时,关心壮观的土星环系统和土星卫星。荷兰天文学家克里斯提安.惠更斯在1659年首次推论出土星周围有一个环状物,1675年乔凡尼.卡西尼(Giovanii Cassini)进一步发现,土星环中有一条缝,并提出土星环不是一个完整的平面。这条4200公里宽的缝称为卡西尼环缝,区隔最外围的A环和明亮、宽广的B环,A环和B环分别有14500公里和26000公里宽;C环是三个环中最暗的,大约有1700公里宽。

 

望远镜中的土星环如一顶草帽

 

 据天文专家介绍,土星是肉眼易见的大行星中离地球最远的,在望远镜中,其外形如一顶草帽。

 

《自然》杂志发表文章说,几百万年前,一颗卫星在土星引力作用下与包围土星的大气相撞。随后,土星吸住死星外围冰块,最终成型了美丽光环。近年来天文学家发现,土星光环主要由冰构成(95%)。

 

为了就近了解土星,美国耗资高达33亿美元,提出「卡西尼号项目,并于1997年正式启动,其主要任务是对土星进行近距离研究,了解更多有关土星大气、光环和卫星的信息,探索太阳系以及生命形成的秘密。卡西尼号于19971015日从美国发射升空,在茫茫太空经过7年、长达35亿公里的漫长旅程之后,于200471号进入土星轨道。进入轨道后,卡西尼号将继续运行至少4年,绕行76周,它携带的两个摄像头可以拍摄至少50万张照片。  2013719日,这艘飞船经过了土星的暗面,这使它能够捕捉到更多包含了土星环、土星卫星及地球等行星的图片。据团队表示,卡西尼号会持续探索到2017年。

 

土星环生成日期被提前44亿年或比恐龙还年轻

 

据国外媒体报道,「卡西尼」号探测器近日在土星光环中拍摄到了一批非常特殊的「肿块」构造。有专家认为,这些「肿块」很可能也曾是土星的卫星,但后来不知何故发生了分裂,并最终成为了光环的一部分。有许多专家认为,土星的光环其实是其早期卫星发生解体后留下的遗迹,至于导致这些卫星发生毁灭的原因目前还没有定论。有科学家猜测,它们很可能是土星的某颗卫星在遭到彗星撞击后遗留下的。

 

土星环附近发现可能是一颗新的土星卫星

 

据国外媒体报道,美国宇航局卡西尼探测器在土星环附近发现了一个神秘物体,英国科学家认为这可能是一颗新的土星卫星,但是其直径非常小,伦敦大学玛丽皇后学院的卡尔·穆雷教授将其命名为“Peggy 科学家认为1公里的直径非常小,可能是环系统中的大块碎片,土星的环系统也是天体摄影的对象之一,环物质间的相互作用是土星一些小个头卫星的起源之处

 

在土星之上,20161031日消息,科学家一直想要解开土星北极神秘的面纱,近日NASA的探测器卡西尼号观测到了土星北极六角非常奇妙的现象,土星表面颜色会随着时间而改变,从蓝色变成金色

 

据国外媒体2008年报道,美国国家宇航局喷气推进实验室的研究人员近日宣布,他们在土星大气中发现了一种奇特的季节性波纹,其特点与冬季出现在地球大气层上方的波纹非常相似。

 

环绕土星北极的六面体形状是波动起伏的急流,时速达200英里,跨距达3万千米——大约是地球直径的2倍。在太阳系内任何行星上从未发现类似这样的规则几何形状。西班牙University of the Basque Country UPV/EHU(简称UPV/ EHU)的行星科学小组现在研究并测量了这一现象,继而确定它以及土星的旋转周期。

 

1980年和1981年美国宇航局旅行者1号和旅行者2号太空探测器首次经过土星,当时距离太阳15亿千米。在两个探测器的众多发现中,它们观测到土星北极最上层云里一个奇怪六角形状结构。这一结构几乎静止不动,旅行者号探测器拍摄的图片显示六角形内部的云在封闭的急流里快速移动,且被风以超过400英里的时速拖动。

 

【土星上可能存在钻石海洋

 

威斯康辛大学的KevinBaines博士与加州特种工程研究所的MonaDelitsky博士一起进行了这项研究。Baines博士说道:在土星和木星上,或许存在钻石雨或者钻石海洋。之前只有天王星和海王星被认为在内部拥有条件在核心形成钻石。

 

土星与木星一样有许多卫星,目前已知的有62个,其中53个已正式命名。它们也和木星卫星一样,大多数的体积都很小,有的直径甚至不到2公里,只有13颗直径超过50公里。在这些体积较大的卫星中,有两颗特别受科学家关注:土卫六(Titan,泰坦)和土卫二(Enceladus)。

 

土卫六是太阳系中唯一有显著大气的卫星,有可能让我们一窥地球在数十亿年前促成生命诞生的化学条件。这也是为什么土卫六会成为科学探索的焦点。

 

201503月科学家称,「卡西尼号」航天飞机近日在土星大的卫星「泰坦」表面发现了大大小小的「海洋」,其中最大的一个「海洋」足有地球上的里海那么大面积(几十万平方公里)。此前,研究人员推断,鉴于「泰坦」外围厚厚的大气层内含有多种有机成分,因此其表面可能拥有碳氢液体存在。不过,科学家目前仍然无法最终确认这些「大海」里面到底装着什么「液体」。

 

2005年,「卡西尼」号曾经向「泰坦」表面投放了一个探测器,并且发现这个星星上「下甲烷雨」,还存在大量被腐蚀后形成的奇特地形地貌。

 

【土卫六是否存有生命】

 

2015年,康乃尔大学的研究人员推测在土星最大的卫星泰坦上有我们所不知道的生命存在。他们假设在这寒冷、充满液态甲烷的环境有可能会出现可进行代谢、复制或做任何地球上生命可以做到的细胞(以甲烷为主的无氧细胞)。新研究由独立的研究小队完成,小队领导人是康乃尔大学化学博士后研究员Martin Rahm,此研究进一步支持了生命的存在的可能性,或至少让我们知道泰坦上有适合孕育生命的条件。

 

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