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土星世界的景观(第1页)

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土星世界的景观

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根据上述我们已知的全部信息,可以发现土星上复制了木星的环境条件,也就是说我们又一次面临无法置身于星球表面以观赏它任何一处风景的窘境,因此在讨论土星世界的景观时,我们要避免一切凭想象得出的虚妄假设。

相反,我们可以预想一个理想环境,并了解在这一前提下土星在白天和夜间接收到的光照情况以及土星上空的各种天象,基于有用信息计算得出这些数据。

从土星上看到的太阳十分渺小,日面缩小到了我们在地球上看到的110,太阳施与土星的光芒比我们所享受到的弱了近百倍。

总之,与其说土星上看到的太阳是个圆盘,不如说是个以高速横穿天际的大圆点,但相较于在木星上看到的太阳,升落的速度还要更慢一些。

由于木星近乎垂直的自转轴,其白天的时长几乎始终如一,这与土星上的情况截然不同。

若只考虑由土星自转轴倾角导致的情况,那么土星上白昼与黑夜的时长随着季节不同会交替变化,且比地球上的昼夜时长差更加夸张,尤其是土星上的一季是地球上的7年,以至于土星两极见不到太阳的时间长达14年之久,而接下来的14年里则面临永恒的白昼。

土星年中的不同时期土星环投在土星上的阴影。

第一张图为春秋分时土星环阴影与赤道重合,另外三幅图示中的虚线即赤道。

在赤道至纬度63度的区域内见到的土星环样貌非常复杂。

事实上,土星的不同区域会在不同季节陷入土星环倾斜投下的阴影里,阴影随着土星环挡住阳光的方向不断变化。

在二分点时,投在赤道上的土星环阴影变薄至细线状,接着这一阴影朝着向夏至点前进的极点方向移动,同时阴影覆盖的纬度越来越大,且阴影宽度也在增加。

冬至过后,阴影又退向赤道,与冬至前的移动方向相反,如此循环往复。

我们在此处附上了几幅不同位置和不同大小的土星环阴影图示。

一一列出所有投影情况会是项枯燥冗长的工作;但有人设想过这对土星上一处与巴黎所在纬度相对应的位置所造成的影响:土星上这一区域的周期性日全食每次要持续5年……对赤道区域来说,每隔14年就会发生一次短暂的日全食。

光是从土星表面不同区域所接受的太阳辐射这一点,便可知土星是一个与我们的星球截然不同的奇异世界。

我们已经了解到土星上的阳光有多么微弱;即使这是一个能让某种生命迹象存续的世界,我们也无法构想出是何种生命,其生存环境的特征和更迭让作为人类的我们完全摸不着头脑。

如果说土星各区域的白昼情况是如此奇特和多变,那么土星夜间的天象则有过之而无不及,因为届时土星环不再遮天蔽日,它反而会被太阳照亮,我们将为土星环在不同视角下所呈现的面貌献上毫无保留的惊叹。

由于倾斜角度的原因,当太阳照亮与这一半球相对应的土星环的正面的时候,才能见到这番天象。

从土星赤道,也就是沿着土星环所在平面的某处看去,土星环只会在空中呈现为一条从东到西过天顶的垂直细线,天顶这一点上的细线比地平线上的细线更宽,土星与土星环在尺寸上的大比例差决定了这样的视角效果。

随着观测点所在纬度越来越远离赤道,看向土星环的倾斜视线反而使土星环呈现为中间总是比两边宽的拱形,但当接近极点时,这一拱形越来越贴近地平线,并失去延伸部分,似乎它在不断下沉,以至于只能看到拱形的顶点。

最后,在北纬或南纬63度以上的区域再也看不见土星环,因为它被挡在了地平线之下。

无论是何种视角,总有一段空隙——土星对着太阳在土星环上投下的阴影——会打破土星环的连续性,这一阴影的宽度和形状随着季节的更替而不断变化,由此决定了土星环的不同样貌。

春秋分时,土星环正中间被截断,只留下了左右两段继续悬于地平线之上;夏冬至时,土星环最高点是完整的圆环,从土星环中间直至下环边缘呈凹形,就像过去的刮胡子盆……由于土星做高速自转,土星环相对于地平线的方向变化地非常快,当土星环在土星上空升起时,陷入阴影的部分非常倾斜并会逐渐直立起来,当它经过子午线时(子夜)与地平线垂直,接着就朝相反的方向倾斜直至消失在地平线上。

在土星赤道区域看到的土星环食日现象

在土星赤道区域的天空中看到的土星环

对一个置身于土星上的观测者来说土星环的可视情况。

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