夜读|环绕土星的光环系统广阔而宏伟,没有哪个类木行星的光环能与其匹敌

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观测土星

SATURN AND HOW TO OBSERVEIT

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仰望星空

观测土星

每当晴朗的夜晚

我总是与望远镜待在一起

形影不离

训练有素的天文爱好者的眼睛

在断断续续的非凡视觉时刻

具有独特的感知能力



太阳系概览

SATURN AND HOW TO OBSERVEIT

假如站在太阳系上方，从一艘宇宙飞船上向下俯瞰，太阳的光芒完全掩盖了九颗行星[1]的光亮，即便是巨大的木星，也会毫无反抗地沉没于太阳的光辉之中。这九颗行星主要靠反射太阳光来发光。太阳的质量占太阳系总质量的99.8%以上，与它相比，地球和其他行星只不过是轨道上的碎片罢了。这与我们在地球上的感受形成了强烈的反差。然而，行星公转的角动量竟占太阳系总角动量的近99%。另外，太阳和行星的成分也不一样。太阳主要由核聚变产生的等离子体构成，而行星基本上都是固态岩石物质，主要成分有硅酸盐、金属、冰以及不同量的液体或气体。在太阳系的九颗行星中，水星和金星围绕太阳运动的轨道比地球的小，因此被划分为内行星。其他的行星沿着地球外围的轨道绕太阳公转，被称为外行星。在另外一个分类方案中，水星、金星、地球和火星因成分相似，自转相对较慢，被称为类地行星。它们基本上是由岩石和金属物质构成，密度大，直径分别为 4878千米（水星）、12, 100千米（金星）、12, 800千米（地球）和6878千米（火星）。太阳系在46亿年前形成，自那时以来，类地行星不断受到陨石和彗星的撞击，表面布满了不同数量的陨击坑。此外，星球表面还保留着断层和火山等构造运动的痕迹。它们要么不存在大气，要么大气较为稀薄，主要由不同浓度的二氧化碳、氮气和氧气等气体组成。只有地球和火星这两个类地行星有卫星。月球，我们唯一的卫星，直径是3474千米，与围绕火星运动的两块小岩石——火卫一和火卫二——相比，它要重要得多。当然，地球是独一无二的，其上有无处不在的生命形式，有着广袤的海洋。木星、土星、天王星、海王星这些巨行星的直径分别是143,000千米、120, 600千米、51, 100千米和 49, 500千米，被称为类木行星。它们拥有强大的磁场，自转速度快，其成分主要有75%~90%的氢，10%~25%的氦，不同数量的水、氨、甲烷和其他微量物质。这四颗类木行星全部都有卫星相伴。这些卫星从直径小到几千米的超小卫星，到广阔的异域世界，它们争奇斗艳，拥有大小不一的陨击坑、冰原、褶皱地表、活火山和许多其他的独特特征。其中的几个甚至比水星和我们的月球还要大，而且至少有那么一个，土星的卫星——土卫六，有相当浓厚的大气。巨型行星的另一个显著特征是它们的光环，大多数光环由岩石块或冰屑组成。环绕土星的光环系统广阔而宏伟，没有哪个类木行星的光环能与其匹敌。最后，还剩下一个直径为2274千米的冥王星。它大约由70% 的岩石物质和30%的冰组成。冥王星有一颗卫星——冥卫一，大小约为冥王星的一半。天文学家一直争论，冥王星到底应该被视为一颗行星，还是应该被降级为一颗较大的小行星或是彗星。除了九大行星及其天然的卫星以外，还有两类较小的天体围绕着太阳运动，它们是小行星和彗星，早期太阳系的残余物。大多数小行星的轨道介于火星和木星之间，也有小行星［例如特洛伊族小行星（the Trojan asteroids）］位于木星等大行星前方60度和后方60度的引力稳定区内。小行星的直径小于1000千米，主要由岩石和金属物质构成。多数小行星的轨道大致呈圆形，通常位于太阳系平面上下几度的范围内。彗星是直径几千米的冰块，当它们到达太阳附近时，会产生云雾状的光辉和长长的明亮尾巴。大多数彗星位于远离大行星的奥尔特云中，但也有少数彗星在海王星附近的柯伊伯带出没，具有不同的轨道偏心率和倾角。当它们远离太阳，影影绰绰时，就很难和小行星区分开来了。
[1] 国际天文联合会在 2006 年正式定义了行星的概念，将冥王星排除出行星行列，划为矮行星。本书在 2005 年出版，仍然将其视为第九大行星。故本书遵照原著对行星的称谓。——译者注

仰望星空

观测土星



丛书：仰望星空

书名：观测土星

著者：（美国）小朱利叶斯· L. 本顿

译者：李德力

书号：978-7-5426-8607-7

出版：上海三联书店    2024年9月

发行：凤凰壹力

定价：39.8元

分类：科普/天文学

信息：16开/224页/平装裸脊

●每当晴朗的夜晚，我总是与望远镜待在一起，形影不离。

●训练有素的天文爱好者的眼睛，在断断续续的非凡视觉时刻，具有独特的感知能力。

  

【编辑推荐】“仰望星空”系列丛书l  引进自国际知名出版社斯普林格的经典天文观测系列l  众多天文学家和国际天文观测协会成员合力打造的匠心之作l  中国科学院国家天文台研究人员执笔翻译l  丰富的天体理论知识、实用的观测指导，让你的观测更专业l  附有各种实际绘制的观测图，手把手教你学会观测星空
★ 权威作者倾情打造——国际月球和行星观测者协会成员小朱利叶斯· L. 本顿带你展开一场迷人的土星观测之旅。
★ 全面讲述关于土星的知识——让你成为一名合格的土星观测者。★ 面面俱到的土星观测指南——教你使用天文爱好者力所能及的方法、技术、设备来观察土星。★ 书末附有观测协会和讨论小组——帮你了解全新信息并找到天文同好者。★ 装帧精美——平装裸脊，可180°摊开，更便于阅读。 小朱利叶斯·L. 本顿自 1971 年以来一直是国际月球和行星观测者协会星部的主任，他对观测这颗拥有星环的行星的热情洋溢于这本书的字里行间。本书介绍了关于土星的详细背景知识以及有用的望远镜数据，总的来说，它将成为行星研究的坚实基础，对于新手行星观测者非常有价值。——理查德 · 麦克金姆，《天文台》期刊

【作者简介】小朱利叶斯·L. 本顿，国际月球和行星观测者协会土星部成员。在超过 25 年的时间里，他发表了大量关于月球和行星天文学的文章，在使用天文仪器观测月球和行星的技术方法上做出了很大贡献。他的文章发表在《天空和望远镜》《天文学》《英国天文协会杂志》《国际月球和行星观察者协会杂志》《恒星和天空》等刊物上。



【译者简介】李德力，复旦大学理论物理学博士，福建师范大学海峡柔性电子（未来科技）学院（研究院）副教授，从事器件物理与柔性电子器件等方向的研究，翻译作品有《人人能懂的相对论》。


【内容简介】假如把土星仅仅看作一个球体，那么它将是一个缩小版的木星，较小、较暗、较平静。但是，土星拥有宽阔且对称的光环，是唯一一个从地球上很容易看到其壮观环系的行星，无论目视观测还是摄影观测，土星都具有独特的魅力。阅读这本土星观测指南，与作者一起展开一场迷人的土星观测之旅，你将成为一名合格的土星观测者。本书是一本权威的土星观测指南，主要分为两个部分，第一部分回顾了土星及其环系统的形成、结构和相关天文学知识，并提供了一些图像；第二部分详细介绍了观测土星的理论和技术，展示了使用各种望远镜对土星、土星的卫星和土星环系进行观测和成像的方法。

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