【穿越千年，古赤道极光揭示地磁异常演化】提起绚丽多彩的极光，人们就会想到南北极。鲜为人知的是，在地球赤道上也有可能看到极光。
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
https://t.cn/A6bFjcQh
https://t.cn/A6Mh4zxH
他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
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他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
太阳系九大行星之一——土星，对于土星的特点以及结构的介绍
电话簿☎
导语:宇宙处处充满着神奇之处，我们可能觉得我们所生活的地球无比浩瀚，其实与宇宙相比较起来，我们的地球渺小如一粒尘埃，我们的地球文明也不值一提，要知道，目前地球的科技文明，都不能做到飞出银河系，更别说探测整个宇宙了，土星就是太阳系里面的一颗行星，是我们地球比较靠近的邻居，也是我们可以探测到一颗行星，那么土星究竟有何神奇之处，让我们一起来看一下。
01土星的半径以及距离和轨迹介绍
1、土星半径和到太阳的距离介绍
它的半径是36183.7英里(58232千米)，直径是9倍。假如地球只有一枚硬币那么大，那么土星的大小和排球差不多。
土星到太阳的距离是9.5天文单位(太阳系是太阳到地球的距离)，平均距离是8.86亿英里(14亿公里)。日土星之间的距离是80分钟。
2、土星的轨迹和旋转
在太阳系中，土星日是第二短的“日子”。土星每日10.7小时(土星自转一周所需时间)，每年为29.4个地球年(土星绕太阳一周所需时间)(地球日10756个)。
土星的轴向相对于其绕太阳的轨道倾斜26.73度，接近地球上23.5度的倾角。正如地球一样，土星也会经历四季的变化。
02土星的构造和外形特征
1、土星的构造
土星像木星一样，是由氢气和氦气构成的。一种致密的核心金属，如铁和镍，被岩石物质和其它化合物围绕，在高温高压下凝固，在土星的中心。包裹在液态氢气层中的是液态的氢气，就像木星的核心，但是体积很小。
尽管难以想象，但土星确实是太阳系中唯一平均密度低于水的行星，只要给我一个浴缸，我就能让木星浮在水面上。
2、土星的外形特征
45亿年前，土星是由太阳系的其它部分组成的，当引力将气体和尘埃吸进旋转中时，土星会形成一颗气态巨行星。约四十亿年前，土星就在太阳系的边缘，而现在，这一位置是太阳由远到近排列的第六颗行星。像木星一样，土星的主要成分是氢和氦，而太阳同样也是氢和氦。
03土星的地表以及空气和磁场
1、土星地表介绍
土星是一颗没有真实表面的巨大气体行星。地壳主要由气体和液体组成，并且在更深的地方旋转。宇宙飞船没有落到土星上，也不可能安全地飞过。超高温高压会在土星内部将宇宙飞船粉碎，融化，蒸发，然后试图进入。
2、土星大气的介绍
土星表面覆盖着模糊不清的条纹云，急流云，风暴云，还有各种颜色的黄色，棕色和灰色。在土星赤道地区，大气的风速为1600英尺/s(500米)。全球最强飓风的最高风速也只有360英尺/秒(110米)。正如你在水下所感觉到的那样，压力大到足以将气体挤入液体中。
有意思的大气特征是，土星北极有六角形的喷流。这六个角的图案最初是在旅行者1号的照片中发现的，后来卡西尼对此进行了深入研究。六个角是波浪状的急流，直径约20000英里(30000公里)，中心有一个巨大的旋转风暴，最高风速可达200英里(约322公里)。太阳系中再也不会有与之类似的地方了。
3、土星磁场介绍
土星的磁场比木星要小，但其强度却是地球的578倍。在一个巨大的磁层中，土星、土星环和许多卫星都被完全包裹着，在这个空间中，带电粒子的行为受到土星磁场的影响大于太阳风。
Kasini号探测到土星和D环之间的辐射带电流；从土星环上坠落的复杂有机物质；内环中带电的微粒在磁力线上移动；土星磁场中微小的倾斜角度近距离测量。
随着带电粒子沿磁力线旋转进入行星大气层，就会产生极光。电荷来自地球上的太阳风，而卡西尼号则显示，土星的极光至少有一部分类似于木星，而且基本上不受太阳风的影响。这类极光是由土星卫星喷射出的颗粒和土星高速旋转的磁场结合而形成的。但这一“非太阳起源”的极光尚未被完全了解。
04土星的环状结构以及人造卫星
1、土星的环状结构
人们猜测，土星环可能是彗星、小行星或者卫星的碎片，被土星强大的引力撕裂，并在到达土星前被撕裂。由数十亿块冰和岩石组成的“土星环”都很小，像尘埃一样大小，像房子一样大小，甚至像山一样大。从土星的云端看，你会发现，这些环大多是白色的，有趣的是，每一个都有不同的旋转速度。
它的环状结构延伸到离土星175000英里(282,000公里)处，而主环状结构的垂直厚度通常大约为30英尺(10米)。除了A、B圈间的卡西尼裂缝(宽达4700公里的一条)彼此隔开之外，其他裂缝都是按照字母表中的顺序命名的。三个环是A、B、C，而在D、E、F、G三个环是暗的，而且发现得比较晚。
2、土星环介绍
土星的环状结构是A,B,C。在土星附近有D环、C环、B环、卡西尼缝、A环、F环、G环，最后是E环。在土卫九菲比的轨道上，有一个非常暗的菲比环。
3、人造卫星
土星是一组有趣而独特的行星。每一颗土星的卫星，从雾气缭绕的土卫六(泰坦)到火山口的土卫九(菲比)，都在讲述一个与土星系统有关的故事。现在，土星上有53颗确认卫星，还有29颗临时卫星待证实。
虽然土卫六和土星有一些相似之处，但是模糊的外观是它们共同的特征之一。图片上两个人看起来很像，但“星星”却难以辨认。
结语：我们都知道土星的环境对生命不利。对有机体来说，温度、气压和它们的构成因素都太过极端和不稳定。尽管不太可能有生命，但土星的很多卫星上都没有生命。卫星内部的海洋，如土卫二(恩克拉多斯)和土卫六(泰坦)，可能会支持生命的存在。喜欢电话簿就关注我吧！欢迎点赞、收藏、评论和转发呀！ https://t.cn/R2WxlNJ
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导语:宇宙处处充满着神奇之处，我们可能觉得我们所生活的地球无比浩瀚，其实与宇宙相比较起来，我们的地球渺小如一粒尘埃，我们的地球文明也不值一提，要知道，目前地球的科技文明，都不能做到飞出银河系，更别说探测整个宇宙了，土星就是太阳系里面的一颗行星，是我们地球比较靠近的邻居，也是我们可以探测到一颗行星，那么土星究竟有何神奇之处，让我们一起来看一下。
01土星的半径以及距离和轨迹介绍
1、土星半径和到太阳的距离介绍
它的半径是36183.7英里(58232千米)，直径是9倍。假如地球只有一枚硬币那么大，那么土星的大小和排球差不多。
土星到太阳的距离是9.5天文单位(太阳系是太阳到地球的距离)，平均距离是8.86亿英里(14亿公里)。日土星之间的距离是80分钟。
2、土星的轨迹和旋转
在太阳系中，土星日是第二短的“日子”。土星每日10.7小时(土星自转一周所需时间)，每年为29.4个地球年(土星绕太阳一周所需时间)(地球日10756个)。
土星的轴向相对于其绕太阳的轨道倾斜26.73度，接近地球上23.5度的倾角。正如地球一样，土星也会经历四季的变化。
02土星的构造和外形特征
1、土星的构造
土星像木星一样，是由氢气和氦气构成的。一种致密的核心金属，如铁和镍，被岩石物质和其它化合物围绕，在高温高压下凝固，在土星的中心。包裹在液态氢气层中的是液态的氢气，就像木星的核心，但是体积很小。
尽管难以想象，但土星确实是太阳系中唯一平均密度低于水的行星，只要给我一个浴缸，我就能让木星浮在水面上。
2、土星的外形特征
45亿年前，土星是由太阳系的其它部分组成的，当引力将气体和尘埃吸进旋转中时，土星会形成一颗气态巨行星。约四十亿年前，土星就在太阳系的边缘，而现在，这一位置是太阳由远到近排列的第六颗行星。像木星一样，土星的主要成分是氢和氦，而太阳同样也是氢和氦。
03土星的地表以及空气和磁场
1、土星地表介绍
土星是一颗没有真实表面的巨大气体行星。地壳主要由气体和液体组成，并且在更深的地方旋转。宇宙飞船没有落到土星上，也不可能安全地飞过。超高温高压会在土星内部将宇宙飞船粉碎，融化，蒸发，然后试图进入。
2、土星大气的介绍
土星表面覆盖着模糊不清的条纹云，急流云，风暴云，还有各种颜色的黄色，棕色和灰色。在土星赤道地区，大气的风速为1600英尺/s(500米)。全球最强飓风的最高风速也只有360英尺/秒(110米)。正如你在水下所感觉到的那样，压力大到足以将气体挤入液体中。
有意思的大气特征是，土星北极有六角形的喷流。这六个角的图案最初是在旅行者1号的照片中发现的，后来卡西尼对此进行了深入研究。六个角是波浪状的急流，直径约20000英里(30000公里)，中心有一个巨大的旋转风暴，最高风速可达200英里(约322公里)。太阳系中再也不会有与之类似的地方了。
3、土星磁场介绍
土星的磁场比木星要小，但其强度却是地球的578倍。在一个巨大的磁层中，土星、土星环和许多卫星都被完全包裹着，在这个空间中，带电粒子的行为受到土星磁场的影响大于太阳风。
Kasini号探测到土星和D环之间的辐射带电流；从土星环上坠落的复杂有机物质；内环中带电的微粒在磁力线上移动；土星磁场中微小的倾斜角度近距离测量。
随着带电粒子沿磁力线旋转进入行星大气层，就会产生极光。电荷来自地球上的太阳风，而卡西尼号则显示，土星的极光至少有一部分类似于木星，而且基本上不受太阳风的影响。这类极光是由土星卫星喷射出的颗粒和土星高速旋转的磁场结合而形成的。但这一“非太阳起源”的极光尚未被完全了解。
04土星的环状结构以及人造卫星
1、土星的环状结构
人们猜测，土星环可能是彗星、小行星或者卫星的碎片，被土星强大的引力撕裂，并在到达土星前被撕裂。由数十亿块冰和岩石组成的“土星环”都很小，像尘埃一样大小，像房子一样大小，甚至像山一样大。从土星的云端看，你会发现，这些环大多是白色的，有趣的是，每一个都有不同的旋转速度。
它的环状结构延伸到离土星175000英里(282,000公里)处，而主环状结构的垂直厚度通常大约为30英尺(10米)。除了A、B圈间的卡西尼裂缝(宽达4700公里的一条)彼此隔开之外，其他裂缝都是按照字母表中的顺序命名的。三个环是A、B、C，而在D、E、F、G三个环是暗的，而且发现得比较晚。
2、土星环介绍
土星的环状结构是A,B,C。在土星附近有D环、C环、B环、卡西尼缝、A环、F环、G环，最后是E环。在土卫九菲比的轨道上，有一个非常暗的菲比环。
3、人造卫星
土星是一组有趣而独特的行星。每一颗土星的卫星，从雾气缭绕的土卫六(泰坦)到火山口的土卫九(菲比)，都在讲述一个与土星系统有关的故事。现在，土星上有53颗确认卫星，还有29颗临时卫星待证实。
虽然土卫六和土星有一些相似之处，但是模糊的外观是它们共同的特征之一。图片上两个人看起来很像，但“星星”却难以辨认。
结语：我们都知道土星的环境对生命不利。对有机体来说，温度、气压和它们的构成因素都太过极端和不稳定。尽管不太可能有生命，但土星的很多卫星上都没有生命。卫星内部的海洋，如土卫二(恩克拉多斯)和土卫六(泰坦)，可能会支持生命的存在。喜欢电话簿就关注我吧！欢迎点赞、收藏、评论和转发呀！ https://t.cn/R2WxlNJ
太阳系九大行星之一——土星，对于土星的特点以及结构的介绍
电话簿☎
导语:宇宙处处充满着神奇之处，我们可能觉得我们所生活的地球无比浩瀚，其实与宇宙相比较起来，我们的地球渺小如一粒尘埃，我们的地球文明也不值一提，要知道，目前地球的科技文明，都不能做到飞出银河系，更别说探测整个宇宙了，土星就是太阳系里面的一颗行星，是我们地球比较靠近的邻居，也是我们可以探测到一颗行星，那么土星究竟有何神奇之处，让我们一起来看一下。
01土星的半径以及距离和轨迹介绍
1、土星半径和到太阳的距离介绍
它的半径是36183.7英里(58232千米)，直径是9倍。假如地球只有一枚硬币那么大，那么土星的大小和排球差不多。
土星到太阳的距离是9.5天文单位(太阳系是太阳到地球的距离)，平均距离是8.86亿英里(14亿公里)。日土星之间的距离是80分钟。
2、土星的轨迹和旋转
在太阳系中，土星日是第二短的“日子”。土星每日10.7小时(土星自转一周所需时间)，每年为29.4个地球年(土星绕太阳一周所需时间)(地球日10756个)。
土星的轴向相对于其绕太阳的轨道倾斜26.73度，接近地球上23.5度的倾角。正如地球一样，土星也会经历四季的变化。
02土星的构造和外形特征
1、土星的构造
土星像木星一样，是由氢气和氦气构成的。一种致密的核心金属，如铁和镍，被岩石物质和其它化合物围绕，在高温高压下凝固，在土星的中心。包裹在液态氢气层中的是液态的氢气，就像木星的核心，但是体积很小。
尽管难以想象，但土星确实是太阳系中唯一平均密度低于水的行星，只要给我一个浴缸，我就能让木星浮在水面上。
2、土星的外形特征
45亿年前，土星是由太阳系的其它部分组成的，当引力将气体和尘埃吸进旋转中时，土星会形成一颗气态巨行星。约四十亿年前，土星就在太阳系的边缘，而现在，这一位置是太阳由远到近排列的第六颗行星。像木星一样，土星的主要成分是氢和氦，而太阳同样也是氢和氦。
03土星的地表以及空气和磁场
1、土星地表介绍
土星是一颗没有真实表面的巨大气体行星。地壳主要由气体和液体组成，并且在更深的地方旋转。宇宙飞船没有落到土星上，也不可能安全地飞过。超高温高压会在土星内部将宇宙飞船粉碎，融化，蒸发，然后试图进入。
2、土星大气的介绍
土星表面覆盖着模糊不清的条纹云，急流云，风暴云，还有各种颜色的黄色，棕色和灰色。在土星赤道地区，大气的风速为1600英尺/s(500米)。全球最强飓风的最高风速也只有360英尺/秒(110米)。正如你在水下所感觉到的那样，压力大到足以将气体挤入液体中。
有意思的大气特征是，土星北极有六角形的喷流。这六个角的图案最初是在旅行者1号的照片中发现的，后来卡西尼对此进行了深入研究。六个角是波浪状的急流，直径约20000英里(30000公里)，中心有一个巨大的旋转风暴，最高风速可达200英里(约322公里)。太阳系中再也不会有与之类似的地方了。
3、土星磁场介绍
土星的磁场比木星要小，但其强度却是地球的578倍。在一个巨大的磁层中，土星、土星环和许多卫星都被完全包裹着，在这个空间中，带电粒子的行为受到土星磁场的影响大于太阳风。
Kasini号探测到土星和D环之间的辐射带电流；从土星环上坠落的复杂有机物质；内环中带电的微粒在磁力线上移动；土星磁场中微小的倾斜角度近距离测量。
随着带电粒子沿磁力线旋转进入行星大气层，就会产生极光。电荷来自地球上的太阳风，而卡西尼号则显示，土星的极光至少有一部分类似于木星，而且基本上不受太阳风的影响。这类极光是由土星卫星喷射出的颗粒和土星高速旋转的磁场结合而形成的。但这一“非太阳起源”的极光尚未被完全了解。
04土星的环状结构以及人造卫星
1、土星的环状结构
人们猜测，土星环可能是彗星、小行星或者卫星的碎片，被土星强大的引力撕裂，并在到达土星前被撕裂。由数十亿块冰和岩石组成的“土星环”都很小，像尘埃一样大小，像房子一样大小，甚至像山一样大。从土星的云端看，你会发现，这些环大多是白色的，有趣的是，每一个都有不同的旋转速度。
它的环状结构延伸到离土星175000英里(282,000公里)处，而主环状结构的垂直厚度通常大约为30英尺(10米)。除了A、B圈间的卡西尼裂缝(宽达4700公里的一条)彼此隔开之外，其他裂缝都是按照字母表中的顺序命名的。三个环是A、B、C，而在D、E、F、G三个环是暗的，而且发现得比较晚。
2、土星环介绍
土星的环状结构是A,B,C。在土星附近有D环、C环、B环、卡西尼缝、A环、F环、G环，最后是E环。在土卫九菲比的轨道上，有一个非常暗的菲比环。
3、人造卫星
土星是一组有趣而独特的行星。每一颗土星的卫星，从雾气缭绕的土卫六(泰坦)到火山口的土卫九(菲比)，都在讲述一个与土星系统有关的故事。现在，土星上有53颗确认卫星，还有29颗临时卫星待证实。
虽然土卫六和土星有一些相似之处，但是模糊的外观是它们共同的特征之一。图片上两个人看起来很像，但“星星”却难以辨认。
结语：我们都知道土星的环境对生命不利。对有机体来说，温度、气压和它们的构成因素都太过极端和不稳定。尽管不太可能有生命，但土星的很多卫星上都没有生命。卫星内部的海洋，如土卫二(恩克拉多斯)和土卫六(泰坦)，可能会支持生命的存在。喜欢电话簿就关注我吧！欢迎点赞、收藏、评论和转发呀！ https://t.cn/R2WxlNJ
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导语:宇宙处处充满着神奇之处，我们可能觉得我们所生活的地球无比浩瀚，其实与宇宙相比较起来，我们的地球渺小如一粒尘埃，我们的地球文明也不值一提，要知道，目前地球的科技文明，都不能做到飞出银河系，更别说探测整个宇宙了，土星就是太阳系里面的一颗行星，是我们地球比较靠近的邻居，也是我们可以探测到一颗行星，那么土星究竟有何神奇之处，让我们一起来看一下。
01土星的半径以及距离和轨迹介绍
1、土星半径和到太阳的距离介绍
它的半径是36183.7英里(58232千米)，直径是9倍。假如地球只有一枚硬币那么大，那么土星的大小和排球差不多。
土星到太阳的距离是9.5天文单位(太阳系是太阳到地球的距离)，平均距离是8.86亿英里(14亿公里)。日土星之间的距离是80分钟。
2、土星的轨迹和旋转
在太阳系中，土星日是第二短的“日子”。土星每日10.7小时(土星自转一周所需时间)，每年为29.4个地球年(土星绕太阳一周所需时间)(地球日10756个)。
土星的轴向相对于其绕太阳的轨道倾斜26.73度，接近地球上23.5度的倾角。正如地球一样，土星也会经历四季的变化。
02土星的构造和外形特征
1、土星的构造
土星像木星一样，是由氢气和氦气构成的。一种致密的核心金属，如铁和镍，被岩石物质和其它化合物围绕，在高温高压下凝固，在土星的中心。包裹在液态氢气层中的是液态的氢气，就像木星的核心，但是体积很小。
尽管难以想象，但土星确实是太阳系中唯一平均密度低于水的行星，只要给我一个浴缸，我就能让木星浮在水面上。
2、土星的外形特征
45亿年前，土星是由太阳系的其它部分组成的，当引力将气体和尘埃吸进旋转中时，土星会形成一颗气态巨行星。约四十亿年前，土星就在太阳系的边缘，而现在，这一位置是太阳由远到近排列的第六颗行星。像木星一样，土星的主要成分是氢和氦，而太阳同样也是氢和氦。
03土星的地表以及空气和磁场
1、土星地表介绍
土星是一颗没有真实表面的巨大气体行星。地壳主要由气体和液体组成，并且在更深的地方旋转。宇宙飞船没有落到土星上，也不可能安全地飞过。超高温高压会在土星内部将宇宙飞船粉碎，融化，蒸发，然后试图进入。
2、土星大气的介绍
土星表面覆盖着模糊不清的条纹云，急流云，风暴云，还有各种颜色的黄色，棕色和灰色。在土星赤道地区，大气的风速为1600英尺/s(500米)。全球最强飓风的最高风速也只有360英尺/秒(110米)。正如你在水下所感觉到的那样，压力大到足以将气体挤入液体中。
有意思的大气特征是，土星北极有六角形的喷流。这六个角的图案最初是在旅行者1号的照片中发现的，后来卡西尼对此进行了深入研究。六个角是波浪状的急流，直径约20000英里(30000公里)，中心有一个巨大的旋转风暴，最高风速可达200英里(约322公里)。太阳系中再也不会有与之类似的地方了。
3、土星磁场介绍
土星的磁场比木星要小，但其强度却是地球的578倍。在一个巨大的磁层中，土星、土星环和许多卫星都被完全包裹着，在这个空间中，带电粒子的行为受到土星磁场的影响大于太阳风。
Kasini号探测到土星和D环之间的辐射带电流；从土星环上坠落的复杂有机物质；内环中带电的微粒在磁力线上移动；土星磁场中微小的倾斜角度近距离测量。
随着带电粒子沿磁力线旋转进入行星大气层，就会产生极光。电荷来自地球上的太阳风，而卡西尼号则显示，土星的极光至少有一部分类似于木星，而且基本上不受太阳风的影响。这类极光是由土星卫星喷射出的颗粒和土星高速旋转的磁场结合而形成的。但这一“非太阳起源”的极光尚未被完全了解。
04土星的环状结构以及人造卫星
1、土星的环状结构
人们猜测，土星环可能是彗星、小行星或者卫星的碎片，被土星强大的引力撕裂，并在到达土星前被撕裂。由数十亿块冰和岩石组成的“土星环”都很小，像尘埃一样大小，像房子一样大小，甚至像山一样大。从土星的云端看，你会发现，这些环大多是白色的，有趣的是，每一个都有不同的旋转速度。
它的环状结构延伸到离土星175000英里(282,000公里)处，而主环状结构的垂直厚度通常大约为30英尺(10米)。除了A、B圈间的卡西尼裂缝(宽达4700公里的一条)彼此隔开之外，其他裂缝都是按照字母表中的顺序命名的。三个环是A、B、C，而在D、E、F、G三个环是暗的，而且发现得比较晚。
2、土星环介绍
土星的环状结构是A,B,C。在土星附近有D环、C环、B环、卡西尼缝、A环、F环、G环，最后是E环。在土卫九菲比的轨道上，有一个非常暗的菲比环。
3、人造卫星
土星是一组有趣而独特的行星。每一颗土星的卫星，从雾气缭绕的土卫六(泰坦)到火山口的土卫九(菲比)，都在讲述一个与土星系统有关的故事。现在，土星上有53颗确认卫星，还有29颗临时卫星待证实。
虽然土卫六和土星有一些相似之处，但是模糊的外观是它们共同的特征之一。图片上两个人看起来很像，但“星星”却难以辨认。
结语：我们都知道土星的环境对生命不利。对有机体来说，温度、气压和它们的构成因素都太过极端和不稳定。尽管不太可能有生命，但土星的很多卫星上都没有生命。卫星内部的海洋，如土卫二(恩克拉多斯)和土卫六(泰坦)，可能会支持生命的存在。喜欢电话簿就关注我吧！欢迎点赞、收藏、评论和转发呀！ https://t.cn/R2WxlNJ
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