土星为什么会有光环( 二 ) _天文地理

虽然只有少量的直接资料，但土星的内部结构仍被认为与木星相似，即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上，有更厚的液体金属氢层，然后是数层的液态氢和氦层，在最外层是厚达1,000 公里的大气层，也存在着各种型态冰的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9-22倍。土星有非常热的内部，核心的温度高达11 700 ℃ ，并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩(克赫历程)产生，但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生：在土星内部深处，液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢，在此过程中不断地通过摩擦而产生热。大气层土星外围的大气层包括96.3%的氢和25%的氦，可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成，较低层的云则由硫化氢铵(NH?SH)或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦，土星大气层中氦的丰盈度明显低得多。
对于比氦重的元素的含量，如今所知不甚精确;但如果假设与太阳系形成时的原始丰盈度是相当的，则可估算出这些元素的总质量是地球质量的19-31倍，而且大部分都存在于土星的核心区域。
云层
土星的上层大气与木星相似(在相同定义的前提下) ，同样都有着一些条纹;但土星的条纹比较暗淡，并且赤道附近的条纹也比较宽。从底部延展至大约10公里高处，是由水冰构成的层次，温度大约是-23 ℃ 。在这之后是硫化氢氨冰的层次，延伸出另外的50公里，温度大约在-93 ℃ ，在这之上是80公里的氨冰云，温度大约是-153 ℃ 。接近顶部，在云层之上200-270千米是可以看见的云层顶端，由数层氢和氦构成的大气层。土星的风速是太阳系中最高的，航海家计划的数据显示土星的东风最高可达500m/s(1,800公里/时) 。直到航海家探测器飞越土星，比较纤细的条纹才被观测到。然而从那之后，地基望远镜也被改善到在通常情况下都能够观察到土星的这些细纹。
土星的大气层通常都很平静，偶尔会出现一些持续较长时间的长圆形特征，以及其他在木星上常常出现的特征。1990年，哈柏太空望远镜在土星的赤道附近观察到一朵极大的白云，是在航海家与土星遭遇时未曾看见的，在1994年又观察到另一朵较小的白云风暴。1990年的白云是大白斑的一个例子，这是在每一个土星年(大约30个地球年) ，当土星北半球夏至的时候所发生的独特但短期的现象。之前的大白斑分别出现在1876、1903、1933和1960年，并且以1933年的最为著名。如果这个周期能够持续，下一场大风暴将在大约2020年发生
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【土星为什么会有光环】