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來源:品味生活   發佈於 2009-09-02 21:53

太空探索/土星環不見了! 9/4天文奇景

太陽系第二大行星土星,最大的特徵就是有一個像呼拉圈的美麗光環,通常用口徑5公分以上的小望遠鏡就可以觀測到,9月4日土星環會消失不見,台北市立天文科學教育館解釋,土星光環是因為橫面正對地球,太陽、地球、土星的相對位置改變,從地球望去,土星環就像是消失不見,上次發生土星環消失的現象在1995到1996年,下一次是在2025年。今年觀測的條件不佳,觀看動作若不快,就看不到這個天文奇景。
由塵粒與碎冰組成的土星光環是個非常龐大的結構,寬達25萬公里以上,相當於19.5倍地球直徑,但厚度居然不足1公里,像個用紙片剪下的甜甜圈環放在一顆球周圍一樣,當地球與土星環繞太陽公轉的過程中,隨著太陽、地球、土星的相對位置改變,地球上所見的光環樣貌也會隨之改變。每隔14~15年大約土星繞太陽公轉半圈的時間,薄薄的光環恰巧側面朝向地球時,從地球上望去,光環像是消失不見般,讓看慣土星如樂樂球樣子的人頓覺怪異。
天文館指出,9月4日,即為每14~15年一度的土星環消失事件再度發生的日子。此現象前次發生在1995-1996年,下一次將在2025年發生。從前太空任務不若今日發達之時,由於少了土星環的干擾,科學家通常會利用土星環側向地球時,觀察光環最暗的部分或最小的衛星的細節,甚至可能因而發現新衛星或新光環。
不過,今年的土星環側向地球現象並不若1995年那時容易觀察,主要原因在於此時土星亮度只有1.1等,而且幾乎與太陽同方向,黃昏日落後的仰角高度不到10度,手腳必須快一點,才能欣賞到這個少了光環陪襯的土星。受限於周邊建築物遮擋之故,無法在臺北天文館處觀察土星光環側向地球的景象,因此若有興趣觀察者,必須自行前往西邊地平線附近完全無遮擋的地方,利用望遠鏡來挑戰。
如果沒辦法在9月初觀察到土星,因土星在9月18日與太陽同方向、同時升沒而不可見,必須等到9月底之後,才能在清晨天亮前的東方低空中再見到它,此時土星環不是完全側向地球,就沒辦法看到土星環消失的模樣。
1610年,伽利略是第一個透過望遠鏡觀察土星的天文學家,當時他利用放大20倍的自製望遠鏡觀察土星後,驚訝地發現土星圓盤兩側居然帶有兩個小圓球,記錄道:「土星是有三個圓球體黏在一起的天體!」或像是「長了耳朵!」。連續數年的觀察,伽利略發現土星旁這兩個圓球的樣子似乎在慢慢改變,1612年完全不可見—這是人類史上第一次觀測到的土星環消失事件,但也惹惱了始終不解的伽利略,讓他就此放棄持續且系統性的觀察土星;不過,惱怒中的他仍憑直覺拋下一個正確的預測:「它們一定會回來的」!
荷蘭天文學家惠更斯利用解析力更好的望遠鏡觀察後,1655年提出假設:認為土星旁似乎環繞著一圈寬而薄的草帽狀光環,這個光環並沒有和土星本體接觸,只是環繞在土星周圍而已。之後他利用放大倍率50倍的自製望遠鏡,持續觀察土星,才驗證了他的理論:隨著太陽、地球、土星的相對位置改變,光環呈現的樣貌也會隨之改變!這個結果,後來發表在1659年出版的「Systema Saturnium」一書中。然而科學家與一般大眾一直到1670年代之後,才普遍接受惠更斯的理論。(

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