末日陨石降临
繁体版

第七十九章 土星探索科考

    等两人离开后,秦风继续研究观看了会暗影01发回来的资料后说道:“玄女,你通知,暗影01,持续对半兽人文明进行观测,并发射微型探测器到启明星上近距离对半兽人文明进行信息采集,注意隐藏自身。”

    “好的,主人,我这就通知他。”玄女的声音出来。

    探测科考舰队此时刚刚抵达土星星环外,望着土黄色的土星以及漂亮的星环,真是让人着迷。

    高军看着眼前巨大的土星对着身旁的研究人员说道:“开启探索科考飞船所有的探测系统,对土星进行详细的探测,另外派出所有探测器围绕土星和星环进行探测,以及小型无人探索飞船进入土星进行样本采集等。”

    吕海洋看着土星一阵出神,毕竟作为一个天文科学家,能够亲眼看到真是的土星,内心还是激动和痴迷的。不过也没有出神多久,毕竟接下来可是他的重点工作了。

    土星和太阳的平均距离超过了14.37亿千米(9.58天文单位),轨道上运行的平均速度是9.69千米/秒,所以土星上的一年(即土星绕太阳公转一周)相当于10759个地球日(或是29.457地球年)。土星的椭圆轨道相对于地球轨道平面的倾角为2.48°,因为离心率为0.056,因此土星与太阳在近日点和远日点(行星在轨道路径上与太阳最近和最远的两个点)之间的距离变化大约为1.62亿千米。

    经过将近几个月的样本和探测信息收集很快一份报告交到了高军和吕海洋手中。

    土星由于其低密度、高速自转和流体的可变性,土星的外形呈现为一个椭球体,也就是极轴相对扁平而赤道相对突出,它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%(前者120536千米,后者108728千米)。其它气体行星虽然也是椭球体,但突出程度都较小。

    虽然土星核心的密度远高于水,但由于存在较厚的大气层,土星仍是太阳系中仅有的密度低于水的行星,它的比重是0.69g/cm³。土星的质量是地球的95倍,相较之下木星质量是地球的318倍,但木星的直径大约仅为土星的1.21倍。木星和土星一起占据太阳系总行星质量的92%。

    土星被称为气态行星,但它并不完全是气态的。根据探测发现其主要包括氢气,在密度为0.01g/cm3以上时氢气变成了液态氢。从行星内部直到的核心的温度,压力和密度全都是稳步上升,使在行星的更深层导致氢气转变成金属。

    土星外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦,可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成,较低层的云则由硫化氢铵(NH₄HS)或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦,土星大气层中氦的丰盈度明显高很多。

    根据收集探测的数据建立了土星标准的行星3d虚拟模型,土星的内部结构与木星相似,即有一个被氢和氦包围着的较小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高,估计核心的质量大约是地球质量的9–22倍。

    在核心之外,有更厚的液态金属氢层,然后是数层的液态氢和氦层,在最外层是厚达1000千米的大气层,也存在着各种型态冰的踪迹。

    根据探测土星有非常热的内部,核心的温度高达11700°C,并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩(克赫历程)产生,对于额外的热量来源,根据探测数据分析在土星内部深处,液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢,在此过程中不断地通过摩擦而产生热。

    土星的上层大气与木星相似,同样都有着显而易见的条纹;但土星的条纹比较幽暗,并且赤道附近的条纹也比较“幽色”。

    从底部延展至大约10千米高处,是由水冰构成的层次,温度大约是-23℃。在这之后是硫化氢氨冰的层次,延伸出另外的50千米,温度大约在-93℃,在这之上是80千米的氨冰云,温度大约是-153℃。

    接近顶部,在云层之上200~270千米是可以看见的云层顶端,由数层氢和氦构成的大气层。土星的风速是太阳系中最高的,土星的东风最高可达500m/s(1800千米/时)

    土星北纬78°附近,围绕着北极的六边形漩涡。不同于北极,南极区影像有明显的“喷射气流”,但没有强烈的极区漩涡,也没有“六边形的驻波”。一个位于南极像飓风的风暴,有着清晰的眼壁。这是很值得注意的探测报告值得后期好好研究一下原因,因为在过去除了地球之外,没有在任何的行星上观测到眼壁云。

    在北极的六边形结构中每一边的直线长度大约是13800千米,整个结构每10小时39分24秒自转一周,与行星的无线电波辐射周期一样,这也被认为是土星内部的自转周期。

    这个六边形结构像大气层中可见的其他云彩一样,在经度上就好像没有移动,这是因为土星磁场不均影响大气层而形式的驻波。

    土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2高斯(20µT),大约是木星磁场的20分之一,比地球的磁场微弱一点;由于强度远比木星磁场微弱,因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。

    磁层产生的原因与木星相似——由金属氢层(被称为“金属氢发电机”)中的电流引起。与其他的行星一样,土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围,并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。

    土星环绕太阳旋转一周接近30年,在公转一次中仅出现两次土星双极光现象。

    这一现象是由于太阳风形成的。太阳风是太阳喷射的亚原子带电粒子流,与土星大气层的分子发生交互作用。