太陽系中,土星以其獨特的光環(huán)系統(tǒng)成為最易辨識的行星之一,這圈壯麗的光環(huán)甚至為它贏得了“指環(huán)王”的稱號。然而,地球上的觀測者會發(fā)現(xiàn),土星環(huán)的形態(tài)并非一成不變,而是呈現(xiàn)出復雜的周期性變化——時而寬大如盤,時而窄小似線,甚至在特定角度下會“消失”成一條幾乎不可見的細線。
望遠鏡發(fā)明初期,受限于設備性能,土星在觀測中僅呈現(xiàn)為一個模糊的光點,其光環(huán)則像兩側凸起的“耳朵”。天文學家在長期記錄中發(fā)現(xiàn),這對“耳朵”會周期性地“消失”,這一現(xiàn)象曾困擾學界多年。隨著技術進步與理論完善,如今科學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)共同作用的結果,而非單一周期性變化。
北京天文學會會員劉東宇指出,土星環(huán)“消失”主要涉及兩種情況。第一種與地球觀測視角相關——每年土星環(huán)的傾斜角都會變化,當傾斜角接近0度時,從地球看土星環(huán)如同從側面觀察一張紙,幾乎無法識別。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,導致視覺上“消失”。第二種情況則與太陽光照射角度有關:當太陽光直射土星赤道時,光環(huán)表面因缺乏光照而顯得暗淡,如今年5月7日觀測到的現(xiàn)象。
“這兩種情況下,普通望遠鏡很難捕捉到土星環(huán)的蹤跡。”劉東宇解釋道。他同時提醒公眾,觀測土星環(huán)“消失”需先定位土星位置。今年3月24日因土星靠近太陽,夜間無法觀測;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。此后至2026年一季度,土星環(huán)將持續(xù)保持纖細狀態(tài),感興趣的公眾可借此機會持續(xù)觀測并拍攝記錄。











