现在看来，普罗克特写的东西虽然离奇但却有趣。在接下来一个世纪人类的不懈努力之下，包括投入地球上一半的望远镜观测能力进行的观测，实施木星的飞越任务——先驱者11号（Pioneer 11，1979年）、旅行者1号（Voyagers 1，1980年）和旅行者2号（Voyagers 2，1981年），以及人造卫星任务——卡西尼号（Cassini，2004—2017年在环绕土星轨道运行），我们现在对土星、土星环和其卫星系统的了解，甚至比普罗克特那个时代对地球的了解还要多。

▲卡西尼﹣惠更斯号的组装现场，卡西尼号轨道飞行器（上部）正在与惠更斯号着陆器（下部）对接在一起（图片摘选自：《土星》）

有一点他说的没错，我们所学到的很多东西，在细节上适当调整后也能用于其他行星。尤其适用的是木星——它与土星属同类行星，比土星更靠近太阳；以及土星外侧的天王星和海王星——这是两颗有着光环和冰冷卫星的巨行星。普罗克特通过对土星环的观测，想象到了拉普拉斯星云假说，即行星本身是由围绕太阳的物质环演化形成的。但事实上，我们现在已经知道，土星的这些环是几个小卫星解体后留下的碎片。经过适当调整，太阳系的星云起源理论已经在很大程度上得到了验证。

▲从卡西尼号发回的图像可以看出，F环位于土卫十六（内轨道）和土卫十七（外轨道）之间。按照现有的光环形成理论，小卫星大多会在光环外缘附近形成，并且容易发生碰撞；最终，致密的核被留下，形成像土卫十六和土卫十七这样的卫星，更细小的碎片作为形成环的物质补充进环中（图片摘选自：《土星》）

土星与木星、天王星、海王星等一起，在太阳系早期的演化过程中扮演了重要的角色。这些气态巨行星或是向内迁移（例如木星）、或是向外迁移（例如土星和其他两颗行星），大量的物质迁移形成了暴风雪般的景象。冥古宙时期（太阳和行星诞生后的前7亿年），土星冲击了地球和月球，在此之后，地球和月球进入了相对稳定的轨道运行。

我们现在对土星的大气也有了很多了解，包括它巨大的风暴和明亮的极光，还有它的内部（作为气态行星，它没有通常意义上的“表面”）。我们已经开始探索它那些迷人的卫星，其中一个是土卫六，这是第一个发现有大气层存在的卫星；另一个是土卫二，在它的冰层外壳下面有着深深的海洋，被认为是在太阳系内除地球之外最有可能找到生命的地方之一。

但是，土星宏伟的光环系统才是它的标志和最卓越的特征，即使在一个小型望远镜里，它看起来也非常令人惊叹。

▲这是卡西尼号在2009年8月22日拍下的彩色光环。这张超高分辨率的图，显示了距离土星球心约98 600~105 500千米处土星B环的中心部分。可以看出，这些特征在更小的尺度上都有非常清晰的边界，甚至超出了相机本身的分辨率；但在更靠近土星的地方，环的结构更加模糊和圆润，同时更加不透明、色彩更为单一（图片摘选自：《土星》）

除了月球上的环形山和陨石坑之外，透过望远镜一眼望去，没有什么能比土星的光环更令人叹为观止、深感敬畏。远看，土星的光环非常顺滑和完美，就像是在机床上仔细加工出来的；细看，光环由无数的冰粒子聚集而成，它们不仅自身时刻发生着相互作用，而且被土星和其卫星的引力相互拉扯着，这是一个名副其实的“天体力学实验室”。在自身轨道所限制的范围内，这些粒子被雕琢成了一系列复杂而美丽的形状。鬼斧神工的大自然总是能不断带给我们惊喜和快乐。

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《土星》

作者：〔美〕威廉·希恩

译者：卢瑜

书号：9787519283247

定价：69元

作者简介

▲威廉·希恩（William Sheehan）

威廉·希恩（William Sheehan)，美国著名天文历史学家、作家，国际天文学联合会行星系统命名工作组现任成员，多年来一直从事土星、木星等行星的观测研究。他曾获得古根海姆奖和东方天文学会金奖，著有《土星》《木星》《火星》《发现冥王星》等科普作品。小行星16037即以他的姓氏“Sheehan”命名。

译者简介

▲卢瑜

北京天文馆副研究员，《天文爱好者》杂志社社长。中国天文学会普及工作委员会委员，北京科技记者编辑协会理事，长期从事公众天文教育方案设计、活动策划、科普文章撰写等工作。翻译出版了多部科普作品，包括《小行星会撞击地球吗？》《到太阳系去旅行》《熊&孩子的星座故事书》《中国儿童视听百科·飞向太空》《水星》《木星》等。

内容简介

土星是什么时候形成的？

土星的表面为什么是黄褐色的？

“大白斑”是什么？

土星上也有极光吗？

土星环的成分是什么？

土卫六会是下一个“生命家园”吗？

在地球上什么时间最适合观察土星？

……

本书收录了100余张专业图片，从伽利略、惠更斯使用望远镜首次观察到土星的模糊影像，到卡西尼-惠更斯号探测器在2004—2017年近距离研究光环上的细节、土星大气成分等最新发现。本书回顾了人类对土星观察、理论预测、分析、证实的整个探索历史，重现了不同时代观测者眼中土星及其光环的模样。书中讲解了土星球体和土星环的构成，分析了各行星的运行模式与行星表面样貌的由来，详细解释了星环系统的形成原因，包括环上卫星与环粒子之间的相互作用，并探讨了土星的形成过程是怎样决定太阳系结构的。值得一提的是，在本书的最后，作者还为爱好者们提供了观察土星的实用建议。

媒体推荐

自伽利略和惠更斯首次观测土星以来，土星就一直让人着迷。闪耀的星环是它的标志性特征，这让它成为太阳系中仅次于地球的最具特色的行星。在书中，威廉·希恩穿越历史，从土星名称的神话起源，一直写到我们目前对这个遥远世界的了解。书中还配有丰富的插图和最新的参考资料。

自伽利略和惠更斯首次观测土星以来，土星就一直让人着迷。闪耀的星环是它的标志性特征，这让它成为太阳系中仅次于地球的最具特色的行星。在书中，威廉·希恩穿越历史，从土星名称的神话起源，一直写到我们目前对这个遥远世界的了解。书中还配有丰富的插图和最新的参考资料。

——《自然-天文学》（Nature Astronomy）

对拥有小型天文望远镜和好奇心的业余天文爱好者来说，本书是了解土星、土星环和卫星的必读书。

对拥有小型天文望远镜和好奇心的业余天文爱好者来说，本书是了解土星、土星环和卫星的必读书。

——BBC《天空之夜》（BBC Sky at Night）

一本涵盖了太阳系中最美丽行星的历史和科学亮点的科普图书，读者将欣赏到关于土星的古代记录以及对其性质和轨道的发现，以及大量手绘图与航天器拍摄的照片。随着探索的进步，书中描绘了土星的特征和通过强大望远镜、探测器取得的突破，并结合图表和照片论述了行星的颜色、光环结构、大气状态和极光。用一章的篇幅专门讲述卡西尼任务，另一章专门介绍土星众多且多样的卫星。书末的简短结尾章节还向业余天文爱好者提供了观测土星的建议。对太空感兴趣的读者都会发现这本书的迷人之处。值得推荐。

一本涵盖了太阳系中最美丽行星的历史和科学亮点的科普图书，读者将欣赏到关于土星的古代记录以及对其性质和轨道的发现，以及大量手绘图与航天器拍摄的照片。随着探索的进步，书中描绘了土星的特征和通过强大望远镜、探测器取得的突破，并结合图表和照片论述了行星的颜色、光环结构、大气状态和极光。用一章的篇幅专门讲述卡西尼任务，另一章专门介绍土星众多且多样的卫星。书末的简短结尾章节还向业余天文爱好者提供了观测土星的建议。对太空感兴趣的读者都会发现这本书的迷人之处。值得推荐。

——《选择》（Choice）

每个人都记得他们第一次透过望远镜看到土星的场景，那最初的惊叹难以忘怀。在这里，作者提供了附有精美插图的深度探索，涵盖了我们对这颗有环行星所着迷的一切。从第谷和伽利略的早期研究到卡西尼任务的最新发现，书中囊括了所有内容。

每个人都记得他们第一次透过望远镜看到土星的场景，那最初的惊叹难以忘怀。在这里，作者提供了附有精美插图的深度探索，涵盖了我们对这颗有环行星所着迷的一切。从第谷和伽利略的早期研究到卡西尼任务的最新发现，书中囊括了所有内容。

——《天空与望远镜》（Sky & Telescope）

图书目录（滑动查看）

第一章 浅黄色的星星 3

预言者/循环和本轮/距离太阳最远的前哨站

第二章 奇特的光环世界 20

为数众多的光环/神秘的C环/塞瓦斯托波尔围城战役/柯克伍德空隙/基勒的“魔法之夜”/球体，边缘的环，以及更多的卫星/一群“月亮”

第三章 土星：深度探索 65

土星对流层：风的运动模式/色彩/大白斑：土星标志性的大气现象/2010年的白色风暴/深入内部/土星的形成：见微知著

第四章 魅力光环 94

揭示光环结构：掩星现象/幽灵般的光环/航天器时代/老唱片上的凹槽/神秘的“辐条”/深受卫星折磨的光环

第五章 史诗般的任务：卡西尼号 127

回归的“辐条”/土星的一抹蓝色/多样的光环/从无垠时空到有形的环：光环如何生成？

第六章 众卫星月光环绕 151

探测器眼中的卫星/土卫六：行星一般大小的卫星/环卫星的特写

第七章 观测土星 171

观测目标清单/土星绘画/土星摄影/土星对恒星的掩食/土星的卫星/与土卫八有关的掩、凌、食/光环的侧边/望远镜都用起来！

附录一：专用词汇表 184

附录二：土星基础数据 186

附录三：土星卫星数据 189

参考文献 190

参考书目 197

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更多荐读

《地球》

作者：〔美〕贝丝·阿莱西

译者：卢瑜

书号：9787519283452

定价：49.80元

《地球》一书作者贝丝·阿莱西（Beth Alesse）是美国平面艺术家、编辑和作家。贝丝拥有艺术和教育的双学位，以及平面艺术、语言学、视觉和音频数字媒体的专业背景，爱好图片收藏，并将其精心策划汇编成书。

本书以开阔的空间视角来探索地球，讲述了风暴、火灾、人类活动和其他力量如何塑造地球。通过来自卫星、空间站和美国宇航局提供的世界各地将近两百张的专业、严谨、高清图片，带你近距离地观察地球表面的细节、浩瀚的海洋和大气现象，从而揭示令人难以置信的新故事，教你从多角度认知地球，重新发现地球之美。阅读本书就如同做了一次奇妙的环球之旅。

《太阳》

作者：〔美〕贝丝·阿莱西

译者：乔辉

书号：9787519283216

定价：49.8元

《太阳》收录了两百多张来自美国国家航空航天局（NASA）的近地卫星、远地卫星、空间站以及从地球上观测的太阳图像。这些照片揭示了太阳前所未有的面貌，使我们不仅可以近距离观察到太阳爆炸、太空天气、太阳黑子、直径超过地球50倍的日冕洞等，还可以了解是什么为太阳提供燃料，以及太阳是如何加热、冷却和膨胀的。

通过这些人类肉眼无法看到的太阳动态活动图像，我们来共同见证太阳的强大、美丽和辉煌。

《木星》

作者：〔美〕威廉·希恩

〔美〕托马斯·霍基

译者：卢瑜

书号：9787519283254

定价：65元

木星，这颗太阳系中最大的行星，自古以来便吸引着人们不断地探索。《木星》作者结合多年天文探索和知识普及的经验，生动讲述了从巴比伦人和希腊人的肉眼观察，到伽利略和菲利普的望远镜观测，再到后来太空探测器的零距离探索，人类探索木星长达数千年的精彩历程。此外，作者还介绍了木星的起源、内部结构、大红斑的成因等关于木星的最新研究成果。

本书配合百余幅精美插图，再现人类探索木星的伟大历程，为你呈现极具震撼的视觉盛宴，带你探索神秘的星空，领略宇宙的至美。

《水星》

作者：〔美〕威廉·希恩

译者：卢瑜

书号：9787519283278

定价：59元

《水星》一书作者威廉·希恩(William Sheehan)是美国著名的天文历史学家、作家和业余天文学家，多年来一直从事土星、木星等行星的观测研究。出版有《土星》《木星》《水星》《行星与感知》《发现冥王星》等天文学作品。16037号小行星就是以“Sheehan”的名字命名的。

本书回顾了人类对水星观测研究的历史，讲述了为此做出突出贡献的科学家的故事，展现了天文观测设备（从望远镜目测到太空探测器零距离观测）的发展演进，启发读者对星空的认知和想象，沿着前辈科学家的探索之路继续探索未知的世界，是一本向读者普及水星及其相关天文知识的科学通俗读物。

《星空探索之旅》

编著者：赵一斌

书号：9787523205549

定价：68元

《星空探索之旅》从地月系开始，细致剖析了人类探索小行星、火星、系外行星等天体的历程和方法，接着一览超新星的震撼和黑洞的神秘，最后带领读者向更广阔的领域进发，了解星系乃至整个宇宙的图景。

本书蕴含了全面深入的天文知识，对于每一个天文爱好者而言，可深度拓展的知识都能让探索星空更加有趣。

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