生命溯源到外星——“卡西尼”探测任务续一 陈羽/文

（接上期）

在观测土星的同时，惠更斯还发现了土星的卫星“泰坦”。几年之后，意大利天文学家让-多米尼克·卡西尼又在对土星的其他一些重大发现中，写下了自己的功绩。使用新型的望远镜，卡西尼发现了土星的其他4个主要卫星。1675年，卡西尼发现土星的环基本上被一条狭窄的空白区域分成了两部分，从此，这条“分割线”被称为“卡西尼分界线”。

今天，科学家们已知道土星是太阳系中4个气态大行星之一，其他3个是木星、天王星和海王星。土星的大小仅次于木星，是地球直径的9倍多。土星的体积可容纳超过750个地球，虽然如此，其质量却只是地球的95倍。土星的密度比水还小，如果有一个巨大的海洋，那么土星就可以在海上飘浮。

与岩质的内行星（比如地球）不同，土星和其他气态大行星没有可以着陆的表面。如果哪位有勇无谋的宇船员敢于驾飞船进入土星的大气层，只会发现四周的气体变得越来越稠密，温度则越来越高；最后，飞船坍塌、熔化和消失。另外，土星上常刮狂风。在土星赤道附近，风速达每秒500米。

通过大型望远镜，可以看到土星的环呈淡黄和灰色。20世纪80年代早期，美国的“旅行者一号”和“旅行者二号”飞船曾飞过土星，它们发回的照片更清晰地显示了土星大气层的情况。土星的邻居木星呈红色，而更遥远的天王星和海王星则呈蓝色。

为何四大气态行星的色彩会有不同?一部分答案在于它们距离太阳的远近不同，这就决定了温度的差异，从而决定了哪些化合物会呈气态，哪些会呈液态或固态。土星与太阳的距离大约是地球与太阳距离的9.5倍，因此土星的温度低至-125℃。除了两种主要的无色气体——氢和氦以外，土星大气的上层中还有相对丰富的氨。然而，科学家们迄今为止仍不十分清楚土星云层的颜色来源。不过，“卡西尼”飞船有望解开这个谜。

谜团重重:环、“鬼手”和土卫

尽管通过地球上最好的天文望远镜，也只能见到土星的3道有些错杂的主环，但科学家们现已知道，令人叹为观止的土星环实际上是由成千上万条小环组成的，其中最大环的宽度达30万千米。这些环并非坚硬、牢固的固体，而是由数不清、不相连的“粒子”构成的，这些“粒子”的大小从几乎不可见的尘埃到房屋大的冰山不等。环与环之间的空隙则是由周围的卫星或小卫星的引力决定的。有的卫星或小卫星位于环的边缘，但大多数远在土星的最主要外环之外，科学探测表明，土星的环中包含着冰，冰则可能包裹着岩质的粒子。

有一个十分奇特的现象，就是土星的环中不时有“鬼手”伸出又收回。“鬼手”从何而来呢？科学家们相信它们可能是带电的微粒，但究竟是否如此还很难说。土星环中的微妙色彩从何而来?“卡西尼”飞船很可能将把答案带回地球。

更值得关注的问题是:土星的环又是来自何方？有一种理论认为，它们是陨石不断撞击土星的卫星所产生的卫星碎片。另一种理论则暗示，宇宙中的物质积压形成了土星及其卫星，而土星的环则是剩下的、未参加“造星运动”的物质。科学家们甚至还相信，早期的气体及尘埃“圆盘”最终组成了太阳系的所有行星，而土星或许恰恰能充当这一形成模式的一部分。“卡西尼”任务无疑家对此提供重要的线索。

（未完待接续）