大兵老師的神奇小屋
——土星探索

文/王依兵 圖/麥芽哈哈

從神奇小屋的中間傳來小菲的聲音：“我找到地球了！”

大兵老師、壯壯和小天都驚訝地回過頭看著興奮的小菲。

小天最先發(fā)話：“你竟然還在找地球啊？我們都說了半天木星了。”

小菲噘嘴道：“那當然了，地球是我們生活的家園，肯定要努力找啊。看！它太小了。”

大家圍攏到小菲周圍。壯壯仔細觀察著這個彈珠大小的藍色球體，說：“這么小啊！”

大兵老師解釋道：“因為這些模型是按真實比例制作的，地球在太陽系行星中不算很大。如果把地球做得太大，那么木星、土星這種‘巨無霸’就裝不下了。”

壯壯問：“我們剛才找到了木星，那土星在哪里呢？”

小天答：“我覺得土星肯定在木星外面，它的軌道離太陽更遠一些。”

“這個是不是啊？”小菲指著一個有些奇怪的球體問。

“戴項鏈”的土星

小天連忙跑過去看了看說：“這個星球真漂亮，它還有一圈光環(huán)呢！”

大兵老師說：“對，這個就是土星，它是太陽系第二大的行星，大小僅次于木星。同學們都知道土星有一個非常巨大又非常美麗的光環(huán)，那你們知道這個光環(huán)實際上是由什么物質構成的嗎？”

壯壯搶答道：“這難不倒我。土星的光環(huán)大部分都是冰塊，還有一部分是塵埃物質。”

大兵老師豎起大拇指贊嘆道：“真棒啊！這個巨大的光環(huán)在近距離看是由一些散碎的冰塊和塵埃物質構成的，它們反射的太陽光讓我們在遙遠的距離仍然能看到一個明顯的環(huán)狀。這個光環(huán)非常大，寬度可以達到28 萬千米。不過，如果你仔細觀測就會發(fā)現(xiàn)，這個大光環(huán)里面有縫隙，可以分成很多小環(huán)。最大的三個環(huán)被稱為主環(huán)，分別是A 環(huán)、B 環(huán)和C 環(huán)。在C 環(huán)的內側還有D 環(huán)，A 環(huán)的外面還有F 環(huán)、G 環(huán)和E 環(huán)。”

小菲搖搖晃晃道：“暈了暈了，這個順序怎么這么亂啊？根本記不住！”

大兵老師笑道：“這個字母的命名順序是按照它們被發(fā)現(xiàn)的順序來排的，我們不用去記。在A 環(huán)和B 環(huán)之間有一條比較大的縫隙，被稱為卡西尼縫。土星的光環(huán)中還有很多小的縫隙也是用科學家的名字來命名的，比如惠更斯縫、麥克斯韋縫、科倫坡縫等。有人把土星的光環(huán)看作一頂草帽的帽檐，還有人把它比喻成呼啦圈。你們覺得它像什么呢？”

小天說：“我覺得像飛餅……”

小菲說：“你是餓了吧？我覺得它更像很多串項鏈，里面的一塊塊冰就是項鏈的小珠子。”

探索土星的歷程

壯壯盯著土星模型看了一會兒，突然指著上面一個奇怪的圖案問：“這里怎么有個六邊形的怪東西啊？”

大兵老師看了看，說：“這就是著名的土星六邊形風暴。它是土星北極區(qū)域的一個六邊形云層結構，每個邊長大約有1 萬多千米。這個結構還在不停旋轉，大約每10 小時40 分鐘就會轉一圈。不過人們還不是很了解為什么土星上會形成這樣形狀的風暴。土星上還有很多秘密等待你們去發(fā)現(xiàn)呢。”

◎土星北極神秘的六邊形

小菲問：“之前您講過的一些探測器是不是也去過土星？”

大兵老師答：“是呢。剛才說的六邊形風暴其實最早就是旅行者系列探測器發(fā)現(xiàn)的。后來卡西尼號探測器又對它進行了更加詳細的拍攝。人類最早探測土星的任務是由先驅者11 號探測器完成的。”

壯壯驚訝地問：“先驅者11 號？它不是探測木星的嗎？”

大兵老師說：“先驅者11 號在探測了木星后，又在1979 年9 月飛到了土星附近，拍攝了一些土星的照片。雖然當時的照片并不是很清晰，但值得一提的是，它發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)中的F 環(huán)。”

小菲問：“那后來有沒有拍到更清晰的照片？”

大兵老師點點頭，說：“有啊，比如旅行者1 號拍攝的照片就比先驅者11 號拍攝的清楚多了。”

壯壯憨憨道：“旅行者1 號？這名字怎么聽著有些耳熟啊，它是不是也探測過木星？”

大兵老師說：“沒錯，很多探測器都是有多個任務的，只探測一顆行星多浪費啊，它們經常沿路探測多個目標。1981 年，旅行者2 號也去過土星附近，雖然它攜帶的相機出了一些問題，但仍然有很多新發(fā)現(xiàn)，比如它發(fā)現(xiàn)了土星的更多衛(wèi)星，還發(fā)現(xiàn)了麥克斯韋縫和科倫坡縫。其實人類不但對土星本身感興趣，還對它豐富的衛(wèi)星系統(tǒng)非常好奇。”

壯壯好奇地問：“有專門探測土星衛(wèi)星的探測器嗎？”

大兵老師想了想，說：“還真有。而且這是一個土星專屬的探測計劃——卡西尼號探測計劃。這個計劃是一個國際合作的產物，共有27 個國家參與。卡西尼號在1997 年發(fā)射以后就專門對土星和它的衛(wèi)星系統(tǒng)進行研究，直到2017 年才完成它的全部探測任務。它一共攜帶了4 個光學遙感器、6 個粒子與波探測器和2 個微波遙感器。帶著這么多設備，使得它成了一個6.8 米高、6 噸重的龐大探測器。”

◎卡西尼號的各個擬人化功能組成

壯壯靈光一閃，插嘴道：“不對啊，老師，剛才我問的是有沒有專門探測土星衛(wèi)星的探測器。卡西尼號雖然也探測了衛(wèi)星，但并不是專門探測衛(wèi)星的啊。”

大兵老師說：“別著急啊，我還沒說完呢。卡西尼探測器上還攜帶了一個小探測器，叫作惠更斯號，它是專門為探測土星的衛(wèi)星——土衛(wèi)六研制的。2004 年12 月，惠更斯號與軌道器分離，在2005 年1 月降落在土衛(wèi)六表面。它研究了土衛(wèi)六的大氣層氣體和懸浮粒子的成分，還拍攝了大量土衛(wèi)六的照片。”

小菲問：“土衛(wèi)六有啥特別，為什么要專門探測土衛(wèi)六呢？”

◎惠更斯號

◎仿佛被土星環(huán)貫穿的土衛(wèi)六

大兵老師答：“因為科學家認為土衛(wèi)六上可能存在生命。土衛(wèi)六是土星眾多衛(wèi)星中最大的一顆，因此也被稱為泰坦。泰坦是古希臘神話中的巨神。土衛(wèi)六有比較稠密的大氣層，大氣層內還含有大量的氮氣和碳氫化合物，與地球早期的環(huán)境比較相似。雖然它現(xiàn)在的溫度非常低，也沒有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水，但科學家猜測它可能成為孕育生命的星球。”

壯壯興奮道：“太神奇了！”

大兵老師忽然反應過來：“哎呀呀，不知不覺說了這么多。今天已經很晚了，我們下次再接著講吧。”