太陽(yáng)系中,土星以其獨(dú)特的光環(huán)系統(tǒng)成為最易辨識(shí)的行星之一,這圈壯麗的光環(huán)甚至為它贏得了“指環(huán)王”的稱(chēng)號(hào)。然而,地球上的觀測(cè)者會(huì)發(fā)現(xiàn),土星環(huán)的形態(tài)并非一成不變,而是呈現(xiàn)出復(fù)雜的周期性變化——時(shí)而寬大如盤(pán),時(shí)而窄小似線,甚至在特定角度下會(huì)“消失”成一條幾乎不可見(jiàn)的細(xì)線。
望遠(yuǎn)鏡發(fā)明初期,受限于設(shè)備性能,土星在觀測(cè)中僅呈現(xiàn)為一個(gè)模糊的光點(diǎn),其光環(huán)則像兩側(cè)凸起的“耳朵”。天文學(xué)家在長(zhǎng)期記錄中發(fā)現(xiàn),這對(duì)“耳朵”會(huì)周期性地“消失”,這一現(xiàn)象曾困擾學(xué)界多年。隨著技術(shù)進(jìn)步與理論完善,如今科學(xué)家已能清晰解釋這一現(xiàn)象:土星環(huán)的“消失”是多重參數(shù)共同作用的結(jié)果,而非單一周期性變化。
北京天文學(xué)會(huì)會(huì)員劉東宇指出,土星環(huán)“消失”主要涉及兩種情況。第一種與地球觀測(cè)視角相關(guān)——每年土星環(huán)的傾斜角都會(huì)變化,當(dāng)傾斜角接近0度時(shí),從地球看土星環(huán)如同從側(cè)面觀察一張紙,幾乎無(wú)法識(shí)別。例如今年3月24日與11月24日,土星環(huán)傾斜角分別降至0度和0.37度,導(dǎo)致視覺(jué)上“消失”。第二種情況則與太陽(yáng)光照射角度有關(guān):當(dāng)太陽(yáng)光直射土星赤道時(shí),光環(huán)表面因缺乏光照而顯得暗淡,如今年5月7日觀測(cè)到的現(xiàn)象。
“這兩種情況下,普通望遠(yuǎn)鏡很難捕捉到土星環(huán)的蹤跡。”劉東宇解釋道。他同時(shí)提醒公眾,觀測(cè)土星環(huán)“消失”需先定位土星位置。今年3月24日因土星靠近太陽(yáng),夜間無(wú)法觀測(cè);而11月24日土星位于日落后東南方天空,前半夜可從容觀測(cè)。此后至2026年一季度,土星環(huán)將持續(xù)保持纖細(xì)狀態(tài),感興趣的公眾可借此機(jī)會(huì)持續(xù)觀測(cè)并拍攝記錄。











