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太阳系中的行星,一半都有行星环,为什么地 [复制链接]

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众所周知,太阳系8大行星中,”最美丽”的星球当属木星了,它周围带着漂亮的光环,着实吸引了不少天文爱好者的眼球。然而,同样作为8大行星中的一员,我们居住的地球,则没有光环,这又是怎么回事呢?带着这个疑问,我们一起来看看今天的内容。

行星环,顾名思义是指行星外面的环,具体指围绕行星旋转的物质构成的环带状。它们都是由大量的岩石般的小行星组成的,这些小行星大到直径几十米上百米,小的像鸡蛋那么大,但是它的数量非常巨大。当他们围绕行星运行的时候,看上去就形成一面圆环它们有的光亮,如土星环;也有的很难看见,如木星环海王星环天王星环等。

如果将太阳系内的8大行星按照成分类的话,可以分为两类:

一类是:类地行星或者说固态行星,因为它们都是由岩石组成的,这就包括了水星金星地球火星,

另一类是:气态行星或者说类木行星,包括土星,木星,天王星,海王星,它们都主要是由气体组成的。太阳系的4个气态行星都有行星环,其中以土星的行星环最大,因此土星也被称为太阳系中最美丽的星球。

假如说地球也有一个行星环的话,从外太空看去,地球无疑也会非常漂亮。同时由于行星环距离地球表面会很高,它的绝大部分都不会被太阳挡住,所以在晚上的时候也可以向地球反射太阳的光辉,那么我们的夜晚也会变得比现在明亮的多。

行星光环是怎样形成的呢?

早在年法国数学家洛希就推断出由行星引力产生的起潮力能瓦解一颗行星或瓦解一刻进入其引力范围的过往天体。这种起潮力能够阻止靠近行星运转的物质,结合成一个较大的天体,洛希极限是一个重量稳定的区域。据此科学家们对行星环的成因进行了三种推测:

第一,由于卫星进入行星的洛希极限内,从而被行星的起潮力所瓦解,

第二,位于洛希限内的一个或多个较大的星体,被流星撞击成碎片而形成光环,

第三,太阳系演化初期残留下来的某些原始物质,因为在洛希极限内绕太阳公转而无法凝聚成卫星,最终形成了光环。

不过对于光环的成因,科学家们目前还只能是进行猜测而已,随着研究的深入,使人们当初的一种推测,行星环为太阳系演化初期才留下来的某些物质绕行星公转而成这一观点,受到了越来越多的学者的怀疑。比如德国的一位天体学家认为,在1亿年前,一颗小彗星与一颗直径60英里的土星卫星发生碰撞,从而形成土星环,对于神奇的行星光环,科学家们仍然不断提出新的推测和假说。然而,随着天文新发现的增多,行星光环反而显得更加神秘莫测了。

为什么行星环只存在于类木行星周围?

原因一,类木行星本身所在的空间温度足够低,一边能保留大量的原始时期的颗粒物质,太阳系4个岩质行星都没有行星环,他们都间隔太阳太近,太阳风就比较强烈,而在太阳光的照射下水分子也无法凝结成冰晶,更无法与尘土凝聚成较大的小行星等,所以就很不容易构成行星环了,

原因二,类木行星的质量又足够大,使行星的洛希限控制的空间半径延伸的足够远。

很显然类地行星不具备这样的条件,因此他们就没有这样的光环存在,有光环的只可能是类木行星等这类质量较大,距离太阳较远的行星,这就是行星的光环为什么只存在于类木行星周围的原因。

木星由于质量大,引力收缩时期产生的热量多,因而驱逐了星体周围的较多原始的剩余物质,形成的光环较窄,为石质的。

而根据近年来的观测资料,土星的光环可能不是原先自发形成的,而是一个大卫星碰撞破碎后瓦解而成的,只是碎片落在洛希限以内,不能再形成卫星而已。至于这个大卫星本身,可能是他先前所俘虏的一个天体。

而天王星和海王星的光环为实质和冰质颗粒相间组成,且环的宽度较大,其内部的部分可能是由于单纯的洛希限作用形成的,而它的外围部分则可能是由于更远处的几颗大卫星的潮汐摄动造成的,这种摄动和木星对小行星带的摄动一样,将其轨道内的大部分原始的颗粒物质拉出,使剩余物质不能再因自身的引力聚合起来,形成较大的天体所致。

当然,这些原因只是形成行星光环的一个基本原因,实际情况还是会因具体行星的情况不同而不同。

地球为什么没有行星环?

地球之所以没有行星光环,主要原因就是体积小质量小,还离太阳近。另外,还有一个重要的原因,那就是月球。

有的科学家认为,地球行星环的消失与月亮有关。在地球的早期阶段,有一颗行星和地球撞上了,碰撞所释放的大量物质飘散在宇宙中,这些物质在地球引力下重新聚集在一起,于是就形成了行星环,但是在形成行星环的这一过程中,月球也在形成,而且月球形成的速度比较快,因此最终形成的月球和地球之间的引力作用,使得行星环不能够稳定地运行下去。这也就说明了地球诞生之初,是存在行星光环的,只不过后来这些光环内物质却成为了月球的一部分,所以说光环就不存在了。

那么,有办法给地球制造一个行星环吗?

虽然目前我们人类还没有这个能力,不过从理论上讲有三个办法:

方法一,让两个巨大的小行星在地球附近撞击,只要角度和速度合理,它们的碎片受地球引力影响而环绕地球运行,此时就会形成地球的行星环;

方法二,让一颗巨大的小行星或者彗星等撞击到地球上,将地球上的尘土和岩石溅到太空中,环绕地球绕行,此时也会形成行星环。只是这样的话,地球上的所有生命因小行星撞击后,不久几乎都会被灭绝。

方法三,让一颗巨型小行星撞击月亮,被撞击出来的部分被地球引力捕获,最后那些飞溅出来的碎片会在地球引力带附近形成行星环。

假如地球有一个行星环的话,地球被陨石撞击的频率可能要比没有行星环增加数万倍。这么密集的撞击会对地球的生态环境造成极大破坏,从而将地球生物灭绝掉。

另外行星环的存在,还会给地球的自传造成影响,地球自转的速度会减慢,使得一天的时间变长。而且,由于行星环的反光作用,地球的气候也会被改变,平均温度很可能会升高,所以假如地球真的有一个行星环的话,虽然它非常漂亮,但是对地球生命来说,那确实太可怕了。

地球以后想要拥有行星环基本上就是白日做梦了,其实只要月亮存在,不管在何种情况下形成的行星环都不可能长期存在地球附近,因为月亮太霸道了,作为地球的一个卫星,它的质量太大了,通常卫星的质量不会超过所在行星的1‰,但是月亮的质量却达到了地球的1/81,这在太阳系八大行星中是绝无仅有的,所以科学家至今对他的成因非常迷茫,也正是由于这么巨大的月球存在于地球附近,所以假如地球也有行星环的话,那么地球行星环的稳定性很大可能被月亮影响了,月亮很可能会将行星环一扫而空,从而使行星环成为它的一部分。

总而言之,行星环固然好看,但是华而不实,徒有其名,地球一旦拥有,地球上的生物很可能将不复存在,难怪有专家说地球应该庆幸没有。

好了,本期介绍到这里,喜欢的话,

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