土星的游泳圈──土星環

在太陽系八大行星中，土星獨樹一格的外形總是特別引人注意，只要透過小望遠鏡就可以窺見那環繞著它的土星環，好像一個精緻的玩具一樣，令人驚豔不已。

第一個觀測到土星環的人，是1610年時，首度使用望遠鏡觀看天空的伽利略，但因為當時望遠鏡的倍率不夠，所以土星環看起來像是在土星旁邊有兩個小球，就像「長了耳朵」一樣。直到1659年，天文學家惠更斯才描繪出它的環狀外觀。
現代利用先進的太空望遠鏡，我們已經可以看到清晰的土星環，而且還發現了土星環不只是環，環裡面還有縫隙，於是天文學家將土星環的外觀分為好幾個環以及環縫，土星環的厚度只有數百到數千公尺，但光是最明顯的Ａ環和Ｂ環寬度就超過四萬公里，相對而言是個非常薄的構造，所以當土星以側面對著地球時，我們會以為土星環消失了！

土星環到底是什麼？
1657年，義大利天文學家卡西尼推測土星環是由許多較小的環組成，每個環則是由無數的小顆粒組成，環和環之間有縫隙。1895年美國天文學家基勒（James Edward Keeler）測量土星環轉動的速度，發現土星環內圈轉得比較快，外圈比較慢，而且發現土星環無法完全遮住後方的恆星，可見土星環並不是一個整體，而是由許多個別的顆粒組成。直到1980年、1981年的航海家一號、二號太空船，飛掠過土星環時，證實了他們的推測──土星環的確是由許多細小的環組成。

科學家也進一步分析土星環的成分。因為不同成分對光的反射情況不同，吸收能量之後所發出的光波長也會因物質而異，因此觀測並分析觀察到的土星環顏色，可以得知組成土星環的顆粒，成分主要是水冰，以及些許塵埃，有的就像泥沙一樣細小、也有大得像一座山的。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年12.1月 ]