太阳系八颗行星,只有土星有个环,土星环是如何形成的?

科学信仰 2024-01-21 10:01:39

单从外观上来讲,如果要在太阳系的八颗行星之中选出一颗最为特别的,那肯定就是土星了。

每一个第一次看到太阳系行星图的孩子都会被土星那美丽的星环所吸引,为什么这个家伙有个环?这个环到底是什么呢?土星环是非常亮丽的,但这并不意味着我们在地球上用肉眼便可以直接看到它,要欣赏土星环,还是必须要借助望远镜才行。最早发现土星环的人就是天文学家伽利略,他在发明了望远镜之后,第一次将目光对准土星便发现了这个星环,可见其是多么的显眼。

不过,伽利略虽然第一个发现了土星环,但彼时的他却并不知道土星环到底是什么东西。

再后来就是惠更斯了,他利用更高倍数的望远镜观察土星,这一次他观测到了土星环的盘状结构,不过同样的,他也弄不清楚土星环到底是由什么东西构成的。人类真正看清土星环的真容是在1973年,这一年人类发射了先驱者11号无人探测器,开始了对土星环的近距离观测,结果发现这道亮丽的光环其实是由大量小颗粒所组成的,这些小颗粒大的不过几米,而小的竟然只有几微米而已。

那么土星环为什么看起来这么亮丽、这么显眼呢?

这是因为这些小颗粒中绝大多数都是碎冰块,所以在太阳光的照射之下,自然就显得非常明亮了。现在问题来了,为什么在土星的周围会有这么多碎冰块呢?关于这个问题,科学家们曾做出过各种各样的猜想,而最广受认可的说法就是认为土星环是由一颗卫星撕裂而形成的。现在土星已知的卫星共有89颗,而在1000万年到一亿年以前,土星很可能还存在着另外的一颗卫星。

这是一颗直径在400公里左右的卫星,其主要组成成分就是冰。

在土星引力的牵扯之下,这颗由冰组成的星体慢慢地向土星坠落,终于坠入了土星的洛希极限之中。什么是洛希极限呢?土星对冰卫星存在着一个引力,这个引力与冰卫星表面所受的惯性力的合力就被称之为潮汐力,随着冰卫星与土星距离的拉近,土星引力会增大,潮汐力自然也会增大,当潮汐力大于冰卫星自身的重力时,冰卫星表面的物体便会拔地而起,最终连整颗卫星都会撕裂,这就是洛希极限。

当冰卫星坠入土星的洛希极限之后,这颗卫星便开始破碎分解,最终变为了无数的冰屑继续环绕土星运行,于是亮丽的土星环形成了。

为什么这些碎冰片没有继续向土星坠落,而是继续围绕土星运行呢?其实并不是没有坠落,而是需要一些时间。事实上,这些碎冰片一直都在向土星坠落,根据卡西尼号探测器观测的数据显示,这些围绕土星运行的碎粒正一刻不停地向土星坠落,按照目前的速度来估算,大概再过1亿年左右的时间,土星环便会彻底消失了。

这真是一件令人感到遗憾的事情,如果没有了土星环,不仅土星会黯然失色,就是整个太阳系的颜值都会大打折扣。

不过,1亿年的时间很长,而且宇宙中的变化是很难预测的,就好像土星环并不是从一开始就存在的一样,在未来也可能有新的星环诞生,说不定未来在太阳系之中会有更多的行星拥有星环,太阳系会比现在变得更加美丽。1亿年,甚至更长的时间之后,到底谁会是太阳系中最美丽的行星,现在还真是不太好说。

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评论列表
  • 2024-01-24 12:28

    木星也有,天王海王也有,不要误导

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