AtmosSci

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標 題: [轉錄][摘錄]土星環有自己的大氣層
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標 題: [摘錄]土星環有自己的大氣層
發信站: 銘傳築夢別境 (Tue Aug 23 22:08:12 2005)
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來自卡西尼太空船的資料證實了土星壯觀的環擁有與土星不同，屬於自己的大氣層。
　　
當卡西尼以極近的距離飛越土星環時，其上的儀器偵察到土星環周圍有氧分子環繞著
，這層大氣層與木衛歐羅巴和加尼美德的非常相似。此一發現是由卡西尼太空船上的
離子與中子質譜儀(INMS)和電漿光譜儀(CAPS)兩件儀器確認的。
　　
土星環是由大量冰凍的水，與少許微小的塵粒和岩石組成的。土星環非常的薄，雖然
寬度達到250,000公里，但厚度不會超過1.5公里。忽略那令人鎮攝的外觀，其實環中
的物質非常少，如果將土星環壓縮成一顆球，他的直徑不會超過100公里。
　　
土星環的來源仍是個謎，科學家曾經認為環與行星是同時形成的：在40億年前由擾攘
的雲氣中誕生出來。但是現在的土星環看起來仍然非常年輕，可能頂多只有幾億年的
年齡。另一派學說認為是過度接近土星的彗星被潮汐力扯碎造形成了土星環；也可能
是衛星被小行星撞擊後，粉碎的碎片所形成的。無論如何土星環就是在那兒，而且土
星環是不穩定的，勢必得繼續補充環中的物質，最可能是來自大衛星的噴崩潰。
　　
水分子是最容易被來自太陽的紫外線自環中驅離的分子，然後會被光子撞擊而分解為
氫和氧的原子與分子。氫會逃逸至太空中，但氧原子與殘與的水會因為低溫而凍結並
落回環中，只有較濃稠的氧分子被留在環的周圍。
　　
英國倫敦大學Mullard太空科學實驗室的Dr Andrew Coates，是CAPS的研究員，他說：
「當水離開環之後，會被陽光分解，形成的氫和氧原子會離開，只留下了氧分子。INMS
觀察到中性氧的氣體，CAPS觀察到環中電離的氧分子和電子， 這意味著氧離子產生的
過程和一些被陽光驅離的電子是在環中產生的。土星環的大氣可能是被環的重力作用吸
附著，並且因為環中物質的流失和補充之間的平衡才能存在。」

資料來源：
ESA Science, Saturn's Rings Have an Atmosphere of their Own, 2005.08.19


* 轉載自臺北天文館

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