太陽系八大行星之中,外貌最獨特者要數有顯眼行星環的土星。科學家仍未確定土星環最初由甚麼形成,但就有研究提到,它在未來 1 億年內可能消失。這一天你我他都肯定無法見證,不過土星環也會於 2025 年暫時「消失」—— 隨著土星自轉,地球人將看不見土星環。
土星自轉帶來錯視
土星這個受人注目的環主要由冰組成,現時只要有適合的雙筒式天文望遠鏡,要觀測並不困難 —— 直到 2025 年為止。南昆士蘭大學天體物理學教授 Jonti Horner 在 The Conversation 解釋,要理解土星環的「消失」,可從行星自轉開始。他舉同樣以太陽為中心公轉的地球為例,其自轉軸從軌道平面傾斜約 23.5 度,因此在公轉時,各地方受到的太陽照射角度和時長有所不同。從太陽角度來看,地球仿佛在上下「點頭」,並交替展示其半球,春夏秋冬四季也就因此出現。
跟地球一樣,土星也有傾斜的自轉軸和不同季節,但繞太陽公轉約需要 29.4 個地球年,季節同樣比地球長 29 倍以上。而且土星赤道傾斜幅度更大,為約 26.7 度,所以每當土星圍繞著太陽公轉一次,在地球角度也能觀察到土星「點頭」。距離土星本身約 28 萬公里、在土星赤道正上方運行的土星環,也會隨土星傾斜,但土星環大多數地方只有不到百米厚,當土星環邊緣跟地球對上時,從遠處觀察便貌似消失。情況就如一張紙的邊緣愈是與眼睛成水平角度,就愈像從視野中消失,但只要向上下傾斜紙張,肉眼就能看到紙張表面。
真正消失的一日
一個土星年中,環的邊緣隨著土星轉動會指向地球兩次,那時環就會自我們視野中消失;換成地球年計算則為每隔 13 至 15 年;上一次土星環「消失」發生在 2009 年,並在往後幾個月內逐漸再次可見。南加州大學物理學和天文學教授 Vahe Peroomian 告訴哥倫比亞廣播公司(CBS),到 2025 年 3 月 23 日土星環便會與地球準確對邊。
如同過去一樣,土星環會在幾個月後重新顯現。不過這道特別的光環,將迎來真正消失的一日。NASA 於 2018 年表示,航行者 1 號和 2 號早在幾十年前的任務中已證實土星正失去光環。當局指,土星磁場影響下,環會被重力拉入土星,形成冰粒塵雨。當時 NASA 高德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)研究員 James O’Donoghue 指,這些「環雨」產生的水,每半小時可填滿一個奧運標準游泳池,並推算土星環會在 3 億年內消失。但從 2004 至 2017 年圍繞土星運行的卡西尼-惠更斯號(Cassini–Huygens)太空探測器測量環物質落入土星赤道的情況評估,環的壽命可能更短,只有不到 1 億年。