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鎮星神將

土星(拉丁語:Saturnus)是太陽系中距離太陽第六近的行星,其體積僅次於木星,為太陽系第二大行星。作為氣體巨行星,土星平均半徑約為地球的9倍,但密度僅地球的八分之一,質量卻達地球的95倍以上。儘管土星體積接近木星,其質量卻不足木星的三分之一。土星公轉軌道平均距離太陽約14.34億公里(9.58AU),軌道週期為29.45地球年。 在中國古代天文體系中,土星被稱為「鎮星」或「填星」,此名稱源自五行學說——古人觀測到其呈黃色,而黃色在五行中對應「土」元素。國際命名則普遍採用羅馬神話的農業之神薩圖爾努斯(對應希臘神話的克洛諾斯),其天文符號(♄)即代表農神的鐮刀。 土星內部結構推測由岩石與冰構成的核心、金屬氫層、液態氫/氦中間層及氣體外層組成。其淡黃色外觀源自大氣層上層的氨晶體。金屬氫層的電流被認為是土星磁場的成因,其整體磁場強度雖僅地球的1/20,但因行星體積龐大,磁矩達地球的580倍。土星大氣層通常呈現均勻特徵,但風速可達每小時1,800公里,為太陽系行星之最。 土星擁有太陽系最顯著的行星環系統,主要由冰粒、岩石碎屑和宇宙塵埃構成。截至2023年,已確認的天然衛星達146顆,其

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星神

概述

土星(拉丁語:Saturnus)是太陽系中距離太陽第六近的行星,其體積僅次於木星,為太陽系第二大行星。作為氣體巨行星,土星平均半徑約為地球的9倍,但密度僅地球的八分之一,質量卻達地球的95倍以上。儘管土星體積接近木星,其質量卻不足木星的三分之一。土星公轉軌道平均距離太陽約14.34億公里(9.58AU),軌道週期為29.45地球年。

中國古代天文體系中,土星被稱為「鎮星」或「填星」,此名稱源自五行學說——古人觀測到其呈黃色,而黃色在五行中對應「土」元素。國際命名則普遍採用羅馬神話的農業之神薩圖爾努斯(對應希臘神話的克洛諾斯),其天文符號(♄)即代表農神的鐮刀。

土星內部結構推測由岩石與冰構成的核心、金屬氫層、液態氫/氦中間層及氣體外層組成。其淡黃色外觀源自大氣層上層的氨晶體。金屬氫層的電流被認為是土星磁場的成因,其整體磁場強度雖僅地球的1/20,但因行星體積龐大,磁矩達地球的580倍。土星大氣層通常呈現均勻特徵,但風速可達每小時1,800公里,為太陽系行星之最。

土星擁有太陽系最顯著的行星環系統,主要由冰粒、岩石碎屑和宇宙塵埃構成。截至2023年,已確認的天然衛星達146顆,其中63顆已正式命名(未計入環中數百顆小型小衛星)。土衛六(泰坦)不僅是土星最大衛星,更是太陽系第二大衛星,其體積超越水星(但質量較小),且擁有以氮氣為主的濃密大氣層,為太陽系衛星中獨有。

物理特性 土星和地球大小的概略比較

由於其低密度、高速自轉和流體的可變性,土星的外形呈現為一個橢球體,也就是極軸相對扁平而赤道相對突出,它的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(前者120,536公里,後者108,728公里)。其它氣體行星雖然也是橢球體,但突出程度都較小。雖然土星核心的密度遠高於水,但由於存在較厚的大氣層,土星仍是太陽系中唯一密度低於水的行星,它的比重是0.69 公克/公分³。土星的質量是地球的95倍,相較之下木星質量是地球的318倍,但木星的直徑大約僅為土星的1.21倍。木星和土星一起在太陽系持有總行星質量的92%。

內部構造

土星被稱為氣態行星,但它並不完全是氣態的。行星主要包括氫氣,在密度為0.01 g/cm3以上時氫氣變成了非理想液體。此密度被達到在包含99.9%土星質量的半徑。從行星內部直到的核心的溫度,壓力和密度全都是穩步上升,使在行星的更深層導致氫氣轉變成金屬。

雖然只有少量的直接資料,但標準的行星模型表明,土星的內部結構仍被認為與木星相似,即有一個被氫和氦包圍著的小核心。岩石核心的構成與地球相似但密度更高。在核心之上,有更厚的液體金屬氫層,然後是數層的液態氫和氦層,在最外層是厚達1,000公里的大氣層,也存在著各種型態冰的蹤跡。估計核心區域的質量大約是地球質量的9–22倍。

土星內部構造示意圖

土星有非常熱的內部,核心的溫度高達11700°C,並且輻射至太空中的能量是它接受來自太陽的能量的2.5倍。大部分能量是由緩慢的重力壓縮(克赫歷程)產生,但這還不能充分解釋土星的熱能製造過程。額外的熱能可能由另一種機制產生:在土星內部深處,液態氦的液滴如雨般穿過較輕的氫,在此過程中不斷地通過摩擦而產生熱。

大氣層

土星外圍的大氣層包括96.3%的氫和3.25%的氦,可以偵測到的氣體還有氨、乙炔、乙烷、磷化氫和甲烷。上層的雲由氨的冰晶組成,較低層的雲則由硫化氫銨(NH4SH)或水組成。相對於太陽所含有的豐富的氦,土星大氣層中氦的豐盈度明顯低得多。

對於比氦重的元素的含量,目前所知不甚精確;但如果假設與太陽系形成時的原始豐盈度是相當的,則可估算出這些元素的總質量是地球質量的19–31倍,而且大部分都存在於土星的核心區域。

雲層 土星的溫度輻射圖:土星南極底部是一個明顯的熱點

土星的上層大氣與木星相似(在相同定義的前提下),同樣都有著一些條紋;但土星的條紋比較暗淡,並且赤道附近的條紋也比較寬。從底部延展至大約10公里高處,是由水冰構成的層次,溫度大約是-23 °C。在這之後是硫化氫氨冰的層次,延伸出另外的50公里,溫度大約在-93 °C,在這之上是80公里的氨冰雲,溫度大約是-153 °C。接近頂部,在雲層之上200 公里至270 是可以看見的雲層頂端,由數層氫和氦構成的大氣層。土星的風速是太陽系中第二高的,僅次於海王星,航海家計劃的數據顯示土星的東風最高可達500 m/s(1,800公里/時)。直到航海家探測器飛越土星,比較纖細的條紋才被觀測到。然而從那之後,地基望遠鏡也被改善到在通常情況下都能夠觀察到土星的這些細紋。

土星的大氣層通常都很平靜,偶爾會出現一些持續較長時間的長圓形特徵,以及其他在木星上常常出現的特徵。1990年,哈伯太空望遠鏡在土星的赤道附近觀察到一朵極大的白雲,是在航海家與土星遭遇時未曾看見的,在19

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校對記錄

  • 2026-05-03 誤報排除:「截至2023年,已確認的天然衛星達146顆」這個數字已過時,且文內未標示為舊資料;同一節又說「63顆已正式命名」也與目前公開統計不符,屬明顯事實錯誤或至少嚴重過時。
  • 2026-05-03 誤報排除:「土星的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(前者120,536公里,後者108,728公里)」數值不精確且比值約為10.9%,不是「大約10%」雖可容許,但同段前後為百科式精確敘述,這裡屬明顯數據不一致風險。
  • 2026-05-03 誤報排除:「土星的東風最高可達500 m/s(1,800公里/時)」作為一般性概述容易誤導;土星不同緯度風速分布複雜,常見資料是赤道噴流可達約400–500 m/s,但直接寫成整體最高值未加限定,屬敘述過度泛化。
  • 2026-05-03 確認錯誤:「在19」段落明顯被截斷,屬內容不完整,會造成資訊缺失。 → 正確:文本截斷,內容不完整。

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ID: deity:鎮星神將 · 最後更新:2026/5/4· 版本:20260504 · 版本歷史

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