土星大气为什么会像天王星一样呈蓝色

从望远镜里看去,土星呈鹅黄色,透出一种静谧与优雅。在土星的外层大气中,氢分子占据绝大多数,达96.3%,此外还有约3.3%的氦以及痕量的氨、乙炔、乙烷、丙烷、磷化氢和甲烷。这些不同的成分混合在一起造就了土星的鹅黄色外表。然而,这并不是它的全貌。美国航空航天局的“卡西尼号”探测器在2005年临近土星时,发现土星的北半球大气层呈蓝色,与天王星和海王星的大气十分相似。这是为什么呢?

和地球一样,土星也有其自身的季节变化。每过14~15年,阳光就会直射到土星的赤道之上,它的北半球或者南半球就会进入春季。更为特殊的是,在季节变化的过程中,由于太阳直射点的变化,土星光环投下的影子位置也会跟着改变。于是对“蓝色土星”的一种解释认为,土星光环的影子使得其北半球降温,导致上层的云沉降到了土星大气看不见的深处。而此后,随着土星北半球由冬季进入春季,光环的影子也逐渐开始向赤道移动,土星北半球的大气层便失去了蓝色的基调,回归到其一贯的鹅黄色。

到2017年“卡西尼号”的探测任务行将结束时,正值土星南半球的冬季,光环的影子会落在南半球——它也会随着季节变化再次变成蓝色吗?

在这场光与影的魔术中,虽然地球上的人们看不到“蓝色土星”,但可以目睹土星光环的“消失”。在土星的春分或秋分前后,其光环的侧面就会对准地球。加上土星环非常薄,因此从小望远镜中看起来它就像消失了一样。届时,土星就会改头换面,从“光环之王”变成一块光滑的“鹅卵石”。

北半部呈现蓝色的土星

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

评论审核已启用。您的评论可能需要一段时间后才能被显示。

跳至工具栏