土星的光环系统
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“Ａａａａａａａｃｃｃｃｃｄｅｅｅｅｅｇｈｉｉｉｉｉｉｉｌｌｌｌｍ ｍ ｎｎｎｎｎｎｎｎｎｏｏｏｏｐｐｑｒｒｓｔｔｔｔｔｕｕ ｕｕｕ”
在那个年代，人们对于一些已经观测到的、但还有待进一步确认的重 大发现，往往会用一种“隐语”的方式（把一个完整句子的字母打乱后重 新排列）先行发布，以保障自己的优先权。经过３年的辛勤观测，到１ ６５５ 年，惠更斯才最终公布了他的谜底，正式宣布发现了土星的光环：
科伦坡环缝
麦克斯韦环缝
惠更斯环缝
恩克环缝 基勒环缝
D环
74500km
C环
92000km
B环
卡西尼缝
117580km 122200km
A环
洛希缝 F环
136780km 140220km
图２ 土星光环面内层区域（从Ｄ 环到Ｆ 环）的径向条形截面图：左侧是土星表面方向。图中标出了光环系统内层的主要环带和环缝的名称及 其位置（离土星中心的距离，单位：千米）。此图像由卡西尼号飞船于２００７年５月９日拍摄。
惠更斯环缝（Huygens Gap）
惠更斯环缝（Ｈ ｕ ｙ ｇ ｅｎ ｓ Ｇ ａｐ ）在卡西尼缝的内侧边缘。克里斯蒂安•惠 更斯（Ｃｈｒｉｓｔｉａａｎ Ｈｕｙｇｅｎｓ，１ ６２９～１ ６９５），荷兰物理学家、天文学家和 数学家，土星光环和土卫六的发现者。
惠更斯研究了光学透镜的相关物理原理，发明了惠更斯目镜。他还自 己设计制作了一架新的折射式望远镜，放大倍数达５０，这比伽利略的望远 镜要强大得多。他用这架望远镜进行观测，首先发现了土星的光环。但他 一开始尚无把握，于是先发布了一组隐语：
惠更斯小环 (Huygens Ringlet)
它是在惠更斯环缝之内的一个密集的偏心小环。这个小 环的几何宽度和光学深度随着方位角有不规则的变化，这可 能是与土卫一的轨道有着２：１ 的共振关系而引起的，Ｂ环偏心 的外边缘也可能对它有着相当的影响。在惠更斯环缝的外侧 还有许多的环缝。
赫歇尔环缝（Herschel Gap）
柯伊伯环缝（Kuiper Gap）
杰 拉 德 • 彼 得 • 柯 伊 伯 （ Ｇ ｅ ｒａｒｄ Ｐｅ ｔｅ ｒ Ｋ ｕ ｉｐ ｅ ｒ， １ ９０５￣ １ ９７３），荷兰裔美籍天文学家，柯伊伯带假说的提 出人之一。他于１ ９４８年发现了天卫五（Ｍ ｉｒａｎｄａ），１ ９４９ 年发现了海卫二（Ｎｅｒｅｉｄ）。
图５ 首先发现土星光环和土卫六的惠更斯
５ ５ ２ ０ １ ５ ．８ 天 文 爱 好 者
图６ 艺术效 果图：成功着 陆到土卫六表 面的惠更斯号 探测器
为了对土卫六的大气层进行深层探测，卡西尼号飞船 在靠近土卫六时又释放出了一个子探测器，这个探测器被 命名为“惠更斯号”。惠更斯号于２００５年１ 月１ ４日成功着 陆在土卫六的固体表面，是人类登陆土卫六的第一个探测 器。它在降落过程中还与卡西尼号进行了近３个小时的通讯 传输沟通。
５４
科伦坡环缝
邦德环缝
麦克斯韦环缝
道斯环缝
宇宙奥秘
D环
74580km
C环
92000km
B环
图３ 土星光环带，从Ｄ 环到Ｂ 环，即图２左侧部分。
惠更斯环缝 拉普拉斯环缝
思克环缝 基勒环缝
B环
卡西尼缝
117580km
A环
洛希缝
F环
136780km
140220km
图４ 土星光环带，从Ｂ 环到Ｆ 环，即图２右侧部分。
土星的光环ຫໍສະໝຸດ Baidu统（三）
——内层区域的环带和环缝（续）
□ 刘 炎
图１ 这是哈勃空间望远镜于２００４年３月２２日拍摄的土星照片，看起来简直像是一件举世无双的完美艺术品！
在 天文爱好者的望远镜里，土星和 那大沿草帽似的光环恐怕是太阳 系天体中最奇丽而又最令人惊叹的一种 景象了，而且土星的光环又是行星光环 中最壮观而又最复杂的一个光环系统。 在土星的光环系统中，除了人们已经熟
弗里德里希•威廉•赫歇尔爵士（Ｓｉｒ Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈｅｒｓｃｈｅｌ，１ ７３８￣ １ ８２２），出生于德国汉诺威，英国天文学 家及音乐家。一生制作过４００多台望远镜，做出过许多重大 的天文发现，被誉为“恒星天文学之父”。
１ ７ ８ １ 年发现了太阳系的第七颗大行星——天王星， １ ７８７年发现了天王星的两颗卫星，天卫三（Ｔｉｔａｎｉａ）和天 卫四（Ｏｂｅｒｏｎ）。１ ７８９年又发现了土星的两颗卫星，土卫一 （Ｍ ｉｍ ａｓ）和土卫二（Ｅｎｃｅｌａｄｕｓ）。
“Ａｎｎｕｌｏ ｃｉｎｇｉｔｕｒ ｔｅｎｕｉ， ｐｌａｎｏ， ｎｕｓｑｕａｍ ｃｏｈａｅｒｅｎｔｅ， ａｄｅｃｌｉｐｔｉｃａｍ ｉｎｃｌｉｎａｔｏ．”
这是惠更斯对土星光环的描述：“土星被一个薄薄的、平坦的圆环围 绕着，这个圆环相对于黄道斜交，但与土星没有任何接触。”
他还发现了猎户座大星云等几个星云，并且从星云中分解出了不同的 恒星。
者之一。１ ９１ ３年他独立地提出了关于恒星的亮度、颜色和 光谱之间的统计关系，该关系与丹麦天文学家埃希纳•赫 茨普龙的１ ９１ １ 年研究结果一样。后来人们就把恒星的光 谱－ 光度图称为赫罗图。
杰弗里斯环缝 （Jeffreys Gap）
哈洛德•杰弗里斯爵士（Ｓｉｒ Ｈａｒｏｌｄ Ｊｅｆｆｒｅｙｓ，１ ８９１ ￣ １ ９８ ９）， 英 国 数 学 家 、 统 计 学 家 、 地 球 物 理 学 家 和 天 文学家。他于１ ９３９年首次出版的《概率论》一书，对于 复兴数学上的贝叶斯概率（Ｂａｙｅｓｉａｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）理 论有着重大贡献。杰弗里斯的杰出贡献之一是关于概率 的“贝叶斯近似”（也被称为“杰弗里斯优先”），此 理论在天文上的应用是关于地球具有液态行星核心的观 念。杰弗里斯的工作在１ ９３７年时曾获得皇家天文学会的 金质奖章。
知的A环、B环、C环和卡西尼缝、恩 克环缝等著名带、缝之外，近几十年来 的空间探测又发现并命名了许多新的环 带、环缝和环弧等细节结构。本文拟对 现今我们已经了解的土星的光环系统结 构的基本情况及其名称的来历和中文译
名等作一些粗略的介绍和探讨。 土星光环系统的内层区域包括从
D环到F环之间的主要环带和环缝。图 2是土星光环内层区域的径向条形截面 图，可简称为“土星环条形图”，由 卡西尼号飞船拍摄。
在那个年代，人们对于一些已经观测到的、但还有待进一步确认的重 大发现，往往会用一种“隐语”的方式（把一个完整句子的字母打乱后重 新排列）先行发布，以保障自己的优先权。经过３年的辛勤观测，到１ ６５５ 年，惠更斯才最终公布了他的谜底，正式宣布发现了土星的光环：
科伦坡环缝
麦克斯韦环缝
惠更斯环缝
恩克环缝 基勒环缝
D环
74500km
C环
92000km
B环
卡西尼缝
117580km 122200km
A环
洛希缝 F环
136780km 140220km
图２ 土星光环面内层区域（从Ｄ 环到Ｆ 环）的径向条形截面图：左侧是土星表面方向。图中标出了光环系统内层的主要环带和环缝的名称及 其位置（离土星中心的距离，单位：千米）。此图像由卡西尼号飞船于２００７年５月９日拍摄。
惠更斯环缝（Huygens Gap）
惠更斯环缝（Ｈ ｕ ｙ ｇ ｅｎ ｓ Ｇ ａｐ ）在卡西尼缝的内侧边缘。克里斯蒂安•惠 更斯（Ｃｈｒｉｓｔｉａａｎ Ｈｕｙｇｅｎｓ，１ ６２９～１ ６９５），荷兰物理学家、天文学家和 数学家，土星光环和土卫六的发现者。
惠更斯研究了光学透镜的相关物理原理，发明了惠更斯目镜。他还自 己设计制作了一架新的折射式望远镜，放大倍数达５０，这比伽利略的望远 镜要强大得多。他用这架望远镜进行观测，首先发现了土星的光环。但他 一开始尚无把握，于是先发布了一组隐语：
惠更斯小环 (Huygens Ringlet)
它是在惠更斯环缝之内的一个密集的偏心小环。这个小 环的几何宽度和光学深度随着方位角有不规则的变化，这可 能是与土卫一的轨道有着２：１ 的共振关系而引起的，Ｂ环偏心 的外边缘也可能对它有着相当的影响。在惠更斯环缝的外侧 还有许多的环缝。
赫歇尔环缝（Herschel Gap）
柯伊伯环缝（Kuiper Gap）
杰 拉 德 • 彼 得 • 柯 伊 伯 （ Ｇ ｅ ｒａｒｄ Ｐｅ ｔｅ ｒ Ｋ ｕ ｉｐ ｅ ｒ， １ ９０５￣ １ ９７３），荷兰裔美籍天文学家，柯伊伯带假说的提 出人之一。他于１ ９４８年发现了天卫五（Ｍ ｉｒａｎｄａ），１ ９４９ 年发现了海卫二（Ｎｅｒｅｉｄ）。
图５ 首先发现土星光环和土卫六的惠更斯
５ ５ ２ ０ １ ５ ．８ 天 文 爱 好 者
图６ 艺术效 果图：成功着 陆到土卫六表 面的惠更斯号 探测器
为了对土卫六的大气层进行深层探测，卡西尼号飞船 在靠近土卫六时又释放出了一个子探测器，这个探测器被 命名为“惠更斯号”。惠更斯号于２００５年１ 月１ ４日成功着 陆在土卫六的固体表面，是人类登陆土卫六的第一个探测 器。它在降落过程中还与卡西尼号进行了近３个小时的通讯 传输沟通。
５４
科伦坡环缝
邦德环缝
麦克斯韦环缝
道斯环缝
宇宙奥秘
D环
74580km
C环
92000km
B环
图３ 土星光环带，从Ｄ 环到Ｂ 环，即图２左侧部分。
惠更斯环缝 拉普拉斯环缝
思克环缝 基勒环缝
B环
卡西尼缝
117580km
A环
洛希缝
F环
136780km
140220km
图４ 土星光环带，从Ｂ 环到Ｆ 环，即图２右侧部分。
土星的光环ຫໍສະໝຸດ Baidu统（三）
——内层区域的环带和环缝（续）
□ 刘 炎
图１ 这是哈勃空间望远镜于２００４年３月２２日拍摄的土星照片，看起来简直像是一件举世无双的完美艺术品！
在 天文爱好者的望远镜里，土星和 那大沿草帽似的光环恐怕是太阳 系天体中最奇丽而又最令人惊叹的一种 景象了，而且土星的光环又是行星光环 中最壮观而又最复杂的一个光环系统。 在土星的光环系统中，除了人们已经熟
弗里德里希•威廉•赫歇尔爵士（Ｓｉｒ Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈｅｒｓｃｈｅｌ，１ ７３８￣ １ ８２２），出生于德国汉诺威，英国天文学 家及音乐家。一生制作过４００多台望远镜，做出过许多重大 的天文发现，被誉为“恒星天文学之父”。
１ ７ ８ １ 年发现了太阳系的第七颗大行星——天王星， １ ７８７年发现了天王星的两颗卫星，天卫三（Ｔｉｔａｎｉａ）和天 卫四（Ｏｂｅｒｏｎ）。１ ７８９年又发现了土星的两颗卫星，土卫一 （Ｍ ｉｍ ａｓ）和土卫二（Ｅｎｃｅｌａｄｕｓ）。
“Ａｎｎｕｌｏ ｃｉｎｇｉｔｕｒ ｔｅｎｕｉ， ｐｌａｎｏ， ｎｕｓｑｕａｍ ｃｏｈａｅｒｅｎｔｅ， ａｄｅｃｌｉｐｔｉｃａｍ ｉｎｃｌｉｎａｔｏ．”
这是惠更斯对土星光环的描述：“土星被一个薄薄的、平坦的圆环围 绕着，这个圆环相对于黄道斜交，但与土星没有任何接触。”
他还发现了猎户座大星云等几个星云，并且从星云中分解出了不同的 恒星。
者之一。１ ９１ ３年他独立地提出了关于恒星的亮度、颜色和 光谱之间的统计关系，该关系与丹麦天文学家埃希纳•赫 茨普龙的１ ９１ １ 年研究结果一样。后来人们就把恒星的光 谱－ 光度图称为赫罗图。
杰弗里斯环缝 （Jeffreys Gap）
哈洛德•杰弗里斯爵士（Ｓｉｒ Ｈａｒｏｌｄ Ｊｅｆｆｒｅｙｓ，１ ８９１ ￣ １ ９８ ９）， 英 国 数 学 家 、 统 计 学 家 、 地 球 物 理 学 家 和 天 文学家。他于１ ９３９年首次出版的《概率论》一书，对于 复兴数学上的贝叶斯概率（Ｂａｙｅｓｉａｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）理 论有着重大贡献。杰弗里斯的杰出贡献之一是关于概率 的“贝叶斯近似”（也被称为“杰弗里斯优先”），此 理论在天文上的应用是关于地球具有液态行星核心的观 念。杰弗里斯的工作在１ ９３７年时曾获得皇家天文学会的 金质奖章。
知的A环、B环、C环和卡西尼缝、恩 克环缝等著名带、缝之外，近几十年来 的空间探测又发现并命名了许多新的环 带、环缝和环弧等细节结构。本文拟对 现今我们已经了解的土星的光环系统结 构的基本情况及其名称的来历和中文译
名等作一些粗略的介绍和探讨。 土星光环系统的内层区域包括从
D环到F环之间的主要环带和环缝。图 2是土星光环内层区域的径向条形截面 图，可简称为“土星环条形图”，由 卡西尼号飞船拍摄。