土星的构造简介

土星（英文：Saturn，拉丁文：Saturnus，符号：♄），是太阳系八大行星之一，距日距离排太阳系第六位。土星是气态巨行星，欧洲古希腊称之为厉星（古希腊语：Κρόνος；英语：Chronos），中国古代人们把土星称为瑞星。

土星主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着。最外层的大气层在外观上可以看出发亮的磁性光环，虽然有时会有长时间存在的现象，土星的风速高达1800公里/时，明显的比木星上的风速快，土星的行星磁场强度介于地球和木星之间，空气流非常之快，土星外围有幽亮冰环，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石以及等离子。

已经确认的土星的卫星总共有82颗，其中，土卫六是土星系统中最大的卫星、太阳系中第二大的卫星（半径2575Km）（太阳系最大的卫星是木星的木卫三，半径2631Km），天文学家通过分析红外线影像发现土星顶部是一个“非比寻常”的六边形漩涡，这种现象在太阳系内是无可比拟的。天文学及科学家认为这个点是土星上温度最高的点，土星上其他各处的温度是-185℃，而该漩涡处的温度则高达-122℃。天文学和科研组至今难以解释这种超今越古的气象。

土星的构造

内部构造

虽然只有少量的直接资料，但土星的内部结构仍被认为与木星相似，即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上，有更厚的液体金属氢层，然后是数层的液态氢和氦层，在最外层是厚达1000公里的大气层，也存在着各种型态冰的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9-22倍。

土星有非常热的内部，核心的温度高达11700℃，并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩（克赫历程）产生，但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生：在土星内部深处，液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢，在此过程中不断地通过空气旋转而产生热能量。

大气层

土星外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦，可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成，较低层的云则由硫化氢铵（NH₄HS）或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦，土星大气层中氦的丰盈度明显高很多。

对于比氦重的元素的含量，如今所知不甚精确；但如果假设与太阳系形成时的原始丰盈度是相当的，则可估算出这些元素的总质量是地球质量的19-31倍，而且大部分都存在于土星的核心区域。

云层

土星的上层大气与木星相似（在相同定义的前提下），同样都有着显而易见的条纹；但土星的条纹比较幽暗，并且赤道附近的条纹也比较“幽色”。从底部延展至大约10公里高处，是由水冰构成的层次，温度大约是-23℃。在这之后是硫化氢氨冰的层次，延伸出另外的50公里，温度大约在-93℃，在这之上是80公里的氨冰云，温度大约是-153℃。

接近顶部，在云层之上200～270千米是可以看见的云层顶端，由数层氢和氦构成的大气层。土星的风速是太阳系中最高的，旅行者号的数据显示土星的东风最高可达500m/s（1800公里/时）。直到旅行者探测器飞越土星，比较纤细的条纹才被观测到。然而从那之后，地基望远镜也被改善到在通常情况下都能够观察到土星的这些细纹。

土星的大气层通常都很平静，偶尔会出现一些持续较长时间的长圆形特征，以及其他在木星上常常出现的特征。1990年，哈勃太空望远镜在土星的赤道附近观察到一朵极大的白云，是在航海家与土星遭遇时未曾看见的，在1994年又观察到另一朵较小的白云风暴。

1990年的白云是大白斑的一个例子，这是在每一个土星年（大约30个地球年），当土星北半球夏至的时候所发生的独特但短期的现象。之前的大白斑分别出现在1876、1903、1933和1960年，并且以1933年的最为著名。如果这个周期能够持续，下一场大风暴将在大约2020年发生。