木星上的磁场很强，足以使一般手表“磁化”而无法运转。但是它的磁极方向与我们地球相反，即在地球上指南的针到木星上所指的是北方。因为木星的磁场很强，所以木星大气中有绚丽无比的极光。宇宙飞船在1979年3月间经过木星时，就见到了它那范围达3万千米的极光。如果我们身临其境，那一望无际的神奇绚丽的自然景观，一定会叫人如痴似醉。
美丽的土星光环的发现
太阳的几个子女中，再也没有像土星那样美丽动人的了。不管何人，也不管他对天文学有无兴趣，只要在望远镜内见到土星一眼，就决不会忘记它那妩媚的身姿。
土星的圆面并不太大，它的光环大小匀称，亮度适当，就像名门闺秀脖子上的珍珠项链。它与土星配在一起，真是珠联璧合，相得益彰，简直是天上的艺术珍品。
土星的光环发现得很早，当年伽利略就看到了土星身旁有两个模糊朦胧的“附着物”。在他那自制的简陋望远镜中，遥远的土星并不那么清晰，它的光环更是似隐似现，而且与土星“黏”在一起，无法分开。在当时人们的头脑中，当然根本想不到光环这种玩意。他费尽心机也无法弄清，只得沿袭发现金星位相时所沿用的老方法，先发表一组字谜再说：
“Smaismermilmepoetalevmibuneunagttaviras”
伽利略的原意是这样一句话：
“Altissimanplanetamtergemineummobservavi.”译成中文的意思是：“我曾看见最高的行星有3个。”当时人们以为土星是太阳系的边界所在，所以伽利略称它为“最高的行星”。他这句话的寓意是：“时间和生命老人”身旁有2个搀扶着他的仆从。因为，古代西方把土星命名为农业神，并是掌管着时间和生命的老翁。
土卫一的直径虽然只有390千米，但陨击坑累累。
土卫七
伽利略完全可以高枕无忧，不怕别人猜透他的原意。因为用这39个字母，可以组成的排列方式有4.27×1035种，比曾经风靡世界的“魔方”可能的组合数还多1亿亿倍。即使让全世界50亿人不分昼夜地来摸索，并且这50亿人个个动作十分熟练，每秒钟可排一种形式，要排完伽利略的句子也要花上300亿亿年——比宇宙的年龄还长2亿倍。
可惜的是，伽利略自己直到1642年逝世时也未能解开这个疙瘩，这是受到仪器局限的结果。14年之后，荷兰物理学家惠更斯用了更大的望远镜才弄清了真相。不过，他开始也仅是发表了一组字谜：
“Aaaaaaacccccdeeeeeghiiiiiiillllmmnnnnnnnnnooooppqrrstttttuuuuu”
通过3年的反复观测，惠更斯才公布了他的谜底：
“Annulocingiturtenui，plano，nusquamcohaerente，adeclip－ticaminclinato.”意思是：“有环围绕，薄而平，到处不相接触，跟黄道斜交。”
然而，惠更斯也是知其然而不知其所以然。在此后200年内，天文学家都不清楚光环的实质和形成的原因。直到1856年，英国物理学家麦克斯威从理论上作了证明后，才知道光环不是铁板一块的固体，而是由无数大大小小的冰块组成的（也夹杂着一些石块、铁块），所以实际上也可看做是无数颗极小的冰卫星。通过雷达探测可以知道，环中物质的直径大约在4厘米～30厘米之间，它们的总质量约占土星质量的123000，相当于2473亿亿吨。如果把这些冰块收集起来糅合成一团，那么它就会成为与我们月球大小相仿的一个可爱的冰月亮。
为什么光环不凝成一颗“冰卫星”？主要是土星对它的潮汐力太大。理论上可以证明，像冰一样的物质，在土星周围近20万千米的范围内，它们无法抵御强大的潮汐力。即使原来是1颗卫星，也会被这种巨大的力量所撕裂。
土星的光环范围极大，人们早已发现土星环不是一个整体，它大致可分成A、B、C三个环。两环间有环缝，在A、B间的是著名的宽5000千米的卡西尼环缝，介于B、C间的法兰西环缝也有3000千米宽。从下表可知，从C环的内侧到A环的外侧，差不多跨越了64000多千米，正好可以并排放进5个地球。这样算来，光环的面积约为180亿平方千米，为地球表面积的35倍。而整个光环的厚度只有20千米左右。按此比例，它相当于一张可以覆盖一个羽毛球场的70平方米的白纸。
土星光环的大小与厚度之比，好像一张可以盖没羽毛球场的白纸
20世纪90年代“哈勃”太空望远镜通过观测证明，土星光环内的物质正在向太空散逸，速度大约为每秒钟3000千克，有人从中计算出，大约10亿年后，光环将变成暗环——其中冰的成分已经散失完了。
为了深入研究土星绚丽无比的光环，人们已不满足于地面上的大望远镜了。在20世纪70年代，人类对太阳系的空间探测达到了高潮，先后发射了四个轰动科学界的空间探测器，其中有三个对土星及其光环做了细致的考察（见下表）。这三个宇宙飞船中的任何一艘所获得的资料，都超过了过去几百年的总和。
“旅行者1号”探测土星
当“先驱者11号”1979年飞临土星时，天文学家们兴奋不已。因为它离土星最近时只有12.8万千米，因此对光环“看”得分外清楚，发现在A环之外还有2个新环（F环和G环）和一条环缝——先驱者缝，使得光环数变为7条（1969年发现了最内部的D环及最外面的E环）。F坏可能是最窄的环，总共不过800千米宽，它与A环的外侧之间，其间正好有刚发现的“先驱者”缝隔开。G环则是土星最外面的一个环，其内侧离土星表面已有54万千米之遥。G环内的物质又极其稀疏，然而它却连绵不断地向外伸展了30万千米，几乎相当于地球到月亮的距离。此次观测的真正高潮是在“旅行者1号”到达土星之后。“旅行者1号”从光环的上方、下边，在向阳面、背阴面等以各种不同角度，对离奇的光环进行了详细的观测，它传回的极其清晰的大量彩色照片真叫人大开眼界。
“旅行者2号”从距离土卫三表面594000千米的地方拍摄到这张照片。它显示了两种明显不同的地形——一个是亮的、满是陨击坑的区域；另外一个是相对较暗的、有较少陨击坑的平原，它沿着卫星呈现出很宽的带状。
原来土星光环哪止是6条7条，它密密麻麻地从土星云顶上空，一直排到离土星32万千米的地方，环的数量成百上千，几乎无法数清，简直就像一张巨大的密纹唱片。
到木星、土星探访的四个宇宙飞船概况
更奇特的是，“旅行者1号”还发现那些环带并不像艺术品那样整齐匀称，而是十分复杂。大小不同自不必说，而且并不对称，连最亮的B环也似乎并不完整，有的大环中套着小环，显得凹凸不平，有的甚至成为大牙交错的锯齿状。最令人惊讶的是窄窄的F环，它竟像是姑娘头上的发辫，有3股细流扭结在一起，一个环由粗短变得细长，一个环好像是从另一个环中分裂衍生出来的，而且它们还在随时间而变化着……
F环像姑娘头上的发辫
这艘飞船还发现，A、B环内的物质比较拥挤，C环内的物质比较稀疏，直径大多在1米左右，而F环则是断断续续的。“旅行者1号”还探得，构成环的无数粒子几乎都是导电体，因此它们转动时就会发生强大的射电讯号，俨然是太阳系中又一个“广播电台”。关于光环，还有一个扑朔迷离的问题，似乎光环本身也有大气包裹着。“旅行者1号”的发现使人们欣喜不已，同时也带来了烦恼：光环何以会有如此光怪陆离的各种动力学现象？有不少人认为这是由众多卫星系统的引力产生的作用。但如果想要用数学的方法去证明解释它，现在依然是个束手无策的难题。
为了更深入研究前两艘飞船发回的资料，美国航天局决定调整“旅行者2号”飞往土星的路径，冒些风险，让它自下而上从土星的光环中穿越而过，真是“不入虎穴，焉得虎子”。这次飞行确实出现过一些险情。当“旅行者2号”以16千米/秒的高速穿过光环时，飞船碰上了一个先前不知的环带，万幸的是它的组成物质十分纤细，基本上是些微米大小的尘埃粒子，所以只有仪器记录下了这些微粒频频撞击的影响。如果遇上稍大的团块，价值1.7亿美元的探测器将完全报废，而且更失去了一次宝贵的探测良机。
“旅行者2号”再次证实，土星光环是“宇宙音响公司”的“新唱片”
“旅行者2号”果然不负众望，它拍到了比前两次更为精细和清晰的光环照片，再次证实了要把土星光环分为几条环带已是没有什么实际意义的事了，它的确就像“宇宙音响公司”出产的一张巨大的新唱片，粗粗细细的条纹简直成千上万。“旅行者2号”还见到了与先前不同的一些景象。它见到F环时，已与9个月前大不相同：“扭结”已经脱开了，但在里面却又衍生出了14个独特的小环。更奇特的是，F环中竟还有一些光亮物质构成的团块——这可能是F环中的一颗小小的冰卫星，但是它何以能在环中独立存在而不被潮汐力弄得粉身碎骨，却又使人难以回答。
过去认为，光环的环缝中是空的，什么物质也没有，但这第3次远访却使人改变了这种看法。“旅行者2号”的仪器发现，在A环中的恩克环缝里面，竟然有一条像卷曲状的铁丝似的光环在游动。它还发现，最亮的B环有一个很大的缺口，所以这个最大的环将不成其为真正的、完整的环了。
戴着草帽的美丽土星
“旅行者”飞船还发现光环内的温度比土星大气中低得多，大约在65开~75开（-208℃~198℃）之间。在地球上，只要到-183℃，空气中的氧气即会变成液态；到-195℃时，连氮也变成了液体，所以光环内的温度几乎可让空气都变成液态。
“旅行者”飞船在土星的云顶上空，还记录到大气中数千次强烈的闪电。闪电规模也十分宏伟，大致可与木星上的闪电相比拟。如果按闪电的威力计算，那将是地球上闪电的几千倍。它们还见到了一个风暴区，在相隔9个月的时间里，这个波及几十万平方千米的风暴区几乎没有什么改变。从理论上说来，土星上的天气常常是狂风不断，有时也会下起“雨”、“雪”，但这雨是“氨雨”，雪是“氨雪”。
还有一项发现带有神秘的色彩。“旅行者2号”曾两次收到了奇异的怪声：一次是在飞临土星前夕，它录到了土星发出的高低有律、低深宽广的声音，好像是一个不懂乐律的年轻人在拨弄电子琴，中间还夹杂有嘟嘟的喇叭声；第二次声音发生在飞船飞近土星光环边缘并即将离去时，但这次声音没有第一次动听，它像是在桥洞底下听到桥上开过车辆时的隆隆声，也有点像大石头落在木板上的嘎嘎声。
土星的声音当然不会是“土星人”的杰作，但它是大自然的什么创造，看来仅凭这两次记录一时还难以查明。将来如果你能有缘去拜访这颗迷人的行星时，可别忘了捕捉这神秘的声音，查出它的来龙去脉呀！
