9月21日,夜空将迎来一场天文盛宴——土星冲日。这一特殊时刻,土星将展现出其独特的“高光”魅力,而本次冲日期间,土星环将以近乎一条细线的罕见姿态呈现,为天文爱好者带来双重惊喜。
据中国科学院紫金山天文台科普主管王科超介绍,土星冲日时,地球、土星与太阳几乎排成一条直线,土星被阳光照亮的一面完全朝向地球。此时,地球与土星的距离达到一个会合周期中的最近点,土星因此显得更大、更亮。本次冲日期间,土星距离地球约8.55个天文单位,视直径约19.4角秒,亮度可达0.6等,天黑后即升起,整夜可见。
更令人期待的是,本次冲日时,土星环的倾角仅为约1.8度,环面近乎“侧向”地球,从地球上观察,土星环就像一条纤细的线。王科超表示,对公众而言,借助较大口径的天文望远镜,可以清晰地看到土星环的这一罕见状态,是一次难得的观测机会。
土星环的倾角并非一成不变,而是随着土星29.5年的公转周期而变化,最大倾角可达26.7度,最小为0度。今年全年,土星环的倾角都相对较小,3月24日时倾角为0度,但由于当时土星靠近太阳,无法观测。而9月21日的冲日,则提供了整夜观测“纤细”土星环的绝佳机会。自2026年起,土星环的倾角将逐渐增大,到2032年达到最大,2038年再次“隐身”。
土星环是土星最耀眼的标志,由无数冰晶和碎石构成,直径达数十万公里,但厚度却极薄,仅有几十米。王科超指出,当土星环倾角较小时,不仅是观测的好时机,也是研究土星环三维结构的重要窗口。此时,环反射光减少,土星的一些微小卫星更容易被发现,例如土卫二就是在土星环倾角相对较小时被发现的。