土星是一颗闪耀的黄色宝石,被金色的光环环绕,是天空中少数真正引人注目的天体之一。即使是那些从不关心用星座连线的人,当他们通过望远镜看到这颗带环行星时,也会惊叹不已。现在正是体验这份喜悦的最佳时机:土星已经三十年没有如此美妙了。
十二月,三种不同寻常的天体方位巧合地出现在一起,将土星推向了其最佳观赏点。首先是土星光环的倾斜度。这些光环由数十亿块水冰组成,排列成一个极其扁平的圆盘,从上到下只有大约 300 英尺厚。在土星 29.5 年的公转周期中,光环会向我们打开两次,因为土星的北极会交替地朝向我们和背离我们。当光环以侧面朝向地球时(上一次发生在 1995 年),它们几乎无法看见。现在地球处于这个周期中的相反位置,所以光环呈现出最大的 27 度倾角。光环比行星本身更明亮,当它们以最开放的角度观测时,几乎能使土星的总亮度增加两倍。

哈勃太空望远镜捕捉到了土星光环最清晰的角度。照片由 NASA/STSCI/AURA 提供。
其次是土星在天空中的位置。当它绕太阳公转时,这颗气态巨行星缓慢地穿过黄道十二宫,花了十年阴沉地“埋藏”在南方的星座中。从美国来看,土星在地平线上低垂,被大气模糊,并且常常被树木和建筑物遮挡。在又过了几年可见度一般之后,这颗行星会上升,迎来十年的高空突出期。土星目前正处于其顶峰附近,位于金牛座。在那里,这颗行星每天可见 15 小时,并且在天空中上升的高度与六月的太阳差不多。自 1975 年以来,它就没有达到过如此高的位置。
本月有利于我们观测的第三个因素是土星在其轨道上的位置。地球每 378 天就会经过这颗带环的行星一次,每次都会在稍有不同的位置超越它。由于土星的轨道是椭圆形的而不是圆形的,因此在这些接近期间,地球和土星之间的距离可以相差 9400 万英里。现在一切都恰到好处。当地球在 12 月 17 日经过土星时,这将是 27 年来最近的一次相遇。
本月夜幕降临后,土星将是天空中最亮的“星星”,在东方以 -0.3 的星等闪耀。即使肉眼也能看到这颗行星稳定、黄褐色的光芒。然而,通过即使是普通的望远镜,也能轻松看到更壮观的景象。两个突出的光环——宽阔的内部 B 环和较窄、颜色略深的 A 环——在低至 30 倍的放大倍率下就会显现出来。这两者之间是卡西尼环缝,这是一个令人难以置信的黑暗空隙,大部分被附近的土卫一(Mimas)的引力清除干净。土卫一是土星 30 颗已知卫星之一。
从“旅行者”号探测器传回的图像显示,卡西尼环缝是数千个细微、沟槽状空隙中最大的一个,这些空隙是由环内和环外运行的微小卫星与环粒子之间的引力相互作用造成的。最近的研究表明,这些粒子最终会螺旋式地落向行星。在几亿年后,光环可能会消失。相反,它们不可能超过几亿年——也许是在一个飞过的陨石解体时形成的。NASA 即将进行的“卡西尼”号任务将阐明光环的起源和命运。







地球曾经也可能拥有像土星那样的光环。一项最近的理论提出,3500 万年前的一场小行星撞击将碎片抛射到地球轨道上。由此形成的光环可能会持续几十万年,通过投射阴影引起气候混乱。


与此同时,盛大的观测季将持续到早春,下一年十二月,这颗行星将在完美条件下再次出现。在那之后,光环似乎会变得越来越窄,行星也会越沉越低,离我们越来越远。然后,要再过三十年才能再次欣赏到这位“戒指之王”的精彩表演。

想对土星的科学概况进行全面了解,请访问精彩的太阳系视图网站:www.solarviews.com/eng/saturn.htm。
想了解我们将很快会了解到关于土星的哪些信息,请预览目前正前往这颗带环行星的卡西尼-惠更斯任务:saturn.jpl.nasa.gov/cassini/index.shtml。














