人类在地球上用普通望远镜就能看到光环的行星是哪个?
如果你问题中“普通望远镜”是指市面上卖的口径80mm左右的普及型天文望远镜,那么满足这种条件的是土星。一般双筒望远镜无法分辨土星光环和本体,它只会看到一个椭圆形的光斑。当年伽利略也没有看清光环全貌,他只看到“两旁的附属物”。
1610年,意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年,荷兰学者惠更斯证实这是离开本体的光环。当时观测到土星环有5个(1979年先驱者11号又探测到两个新环)。1675年意大利天文学家卡西尼,发现土星光环中间有一条暗缝(后称卡西尼环缝),他还猜测光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测,但在这二百年间,土星环通常被看作是一个或几个扁平的固体物质盘。直到1856年,英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。
土星环位于土星的赤道面上。在空间探测前,从地面观测得知土星环有五个,其中包括三个主环(A环、B环、C环)和两个暗环(D环、E环)。B环宽又亮,它的内侧是C环,外侧是A环。
A、B两环之间为宽约4800公里的卡西尼缝,是天文学家卡西尼在1675年发现的,产生环缝的原因是因为光环中有卫星运行,卫星的引力造成的。B环的内半径91500公里,外半径116500公里,宽度25000公里,可以并排安放两个地球。A环的内半径121500公里,外半径137000公里,宽度15500公里。C环很暗,它从B环的内边缘一直延伸到离土星表面只有12000公里处,宽度约19000公里。1969年在C环内侧发现了更暗的D环,它几乎触及土星表面。在A环外侧还有一个E环,由非常稀疏的物质碎片构成,延伸在五六个土星半径以外。1979年9月“先驱者”11号探测到两个新环——F环和G环。F环很窄,宽度不到800公里,离土星中心的距离为2.33个土星半径,正好在A环的外侧。G环离土星很远,展布在离土星中心大约10~15个土星半径间的广阔地带。“先驱者”11号还测定了A环、B环、C环和卡西尼缝的位置、宽度,其结果同地面观测相差不大。“先驱者”11号的紫外辉光观测发现,在土星的可见环周围有巨大的氢云,环本身是氢云的源。