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我们如何观测土星(第1页)

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我们如何观测土星

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尽管土星有着庞大的身躯,但它和地球之间隔着如此遥远的距离,导致土星的视大小被大大减小了,即便土星运行到距离地球最近处,二者的间距都要超过10亿千米,因此土星的张角最大也只有18角秒,而此时土星环的张角接近43角秒。

为了更好地辨别土星多变的样貌,强大的光学助力很有必要,这也为早期观测给土星蒙上的神秘色彩祛了魅。

那是1610年的夏天,土星第一次不再只以一颗明亮星球的普通形象出现在人类视野里。

伽利略用他自制的天文望远镜进行天体研究时,惊讶地发现土星变成了3颗——土星两侧各有一个发光的附属物,因此他写道:“中间的星体看上去最大,另外两颗——一颗在东,一颗在西,二者的连线不与黄道方向重合——似乎紧靠着中间的那颗,就像两个一直分立两侧的仆人在侍奉年长的主星。”

至于最后一句描述,伽利略后来认为是自己搞错了,因为他发现主星两侧较小的星体慢慢变弱,在1612年竟消失不见了。

由于无法得知这一现象的真正原因,伽利略惊呼道:“土星吞掉了它的孩子。”

他觉得自己是被某种幻象愚弄了,以至于后来停止了对这颗让人困惑不解的星球的研究。

然而,他的竞争对手以及之后的仿效者都看到了呈三体状的土星,土星的样子依旧是个谜,尽管他们中的一些人已经观察到较为理想的土星样貌(尤其可以参考里乔利和厄斯塔什绘制的土星图)。

惠更斯是第一个在土星图上画出土星环的人(1656—1657)。

图上人名和时间翻译:伽利略,1610;申纳尔,1614;赫维留,1649;伽桑迪,1645;厄斯塔什·德·迪威尼,1647;里乔利,1650早期观测到的土星样貌

直到1659年,土星谜团被惠更斯解开了;这位能干的天文学家从1656年就开始研究(使用的是他自制的一架口径为7米的天文望远镜)这颗奇异的星球。

他后来写道:“它被一圈任何部分都不与土星相接触的薄环围绕,光环平面与黄道平面斜交。”

可见,惠更斯准确意识到了土星面貌对之前一众观测者的困扰是由视角的不同造成的,根据上文介绍的土星基本要素可知,这一环状系统在不同的视角下会接连被观测到。

laTerre:地球;PleN.:北极;PleS.:南极太阳、地球和土星的相对位置图示。

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