宇宙飞船探索土星，挖掘其绚丽光环的深远影响

宇宙飞船探访土星

为了深入研究土星绚丽无比的光环，人们已不满足于地面上的大望远镜了。在20世纪70年代，人类对太阳系的空间探测达到了高潮，先后发射了四个轰动科学界的空间探测器，其中有三个对土星及其光环作了细致的考察(见下页表)。这三个宇宙飞船中的任何一艘所获得的资料，都超过了过去几百年的总和。

当“先驱者11号”1979年飞临土星时，天文学家们兴奋不已。它离土星最近时只有12.8万千米，因此对光环“看”得分外清楚，发现在A环之外还有2个新环(F环和G环)和一条环缝——先驱者缝，使得光环数变为7条(1969年发现了最内部的D环及最外面的E环)。F环可能是最窄的环，总共不过800千米宽，它与A环的外侧之间，其间正好有刚发现的“先驱者”缝隔开。G环则是土星最外面的一个环，其内侧离土星表面已有54万千米之遥。G环内的物质又极其稀疏，然而它却连绵不断地向外伸展了30万千米，几乎相当于地球到月亮的距离。真正的高潮是在“旅行者”到达土星之后。“旅行者1号”从光环的上方、下边，在向阳面、背阴面等以各种不同角度，对离奇的光环进行了详细的观测，它传回的极其清晰的大量彩色照片真叫人大开眼界。

原来土星光环哪止是6条7条，它密密麻麻地从土星云顶上空，一直排到离土星32万千米的地方，环的数量成百上千，几乎无法数清，简直就像一张巨大的密纹唱片。

更奇特的是，“旅行者1号”还发现那些环带并不那么像艺术品那样整齐匀称，而是十分复杂。大小不同自不必说，而且并不对称，连最亮的B环也似乎并不完整，有的大环中套着小环，显得凹凸不平，有的甚至成为犬牙交错的锯齿状。最令人惊讶的是窄窄的F环，它竟像是姑娘头上的发辫，有3股细流扭结在一起，一个环由粗短变得细长，一个环好像是另一个环中分裂衍生出来的，它们还在随时间而变化着……(www.xing528.com)

“先驱者11号”探测土星的路线

这艘飞船还发现，B、A环内的物质比较拥挤，那个比较稀疏的C环内物质直径大多在1米左右，而F环则是断断续续的。它还探得，构成环的无数粒子几乎都是导电体，因此它们转动时就会发生强大的射电讯号，俨然是太阳系中又一个“广播电台”。关于光环，还有一个扑朔迷离的问题，似乎光环本身也有大气包裹着。

“旅行者1号”使人们欣喜不已，同时也带来了烦恼:光环何以会有如此光怪陆离的各种动力学现象?有不少人认为这是它众多的卫星系统的引力对它起了作用。然而目前天文学上，连简单的三体问题——三个天体在互相引力作用下的运动——尚且还不能得心应手，要用数学方法去证明它，现在还是束手无策的难题。