土星和木星都有美麗的伴身光環!為什麼地球卻孤零零的啥沒有呢?

2020-12-05 科學新視界

在看太陽系八大行星的時候,我們會很明顯地發現,我們的地球周圍光禿禿一片,除了一個巨大的月球外,什麼都沒有。而土星卻擁有一個美麗的光環,就算在地球上,我們也能利用天文望遠鏡觀看到這個明顯的光環。

除了木星以外,在整個太陽系來看,太陽系8大行星中,四顆氣態行星:木星,土星,海王星和天王星其實都有著明顯的光環。而在小行星帶以內的四顆巖石類行星:水星,金星,地球和火星都是沒有星環的。

那麼究竟是什麼限制了巖石類行星擁有光環呢?

想要理解這個問題,我們首先要明白行星的光環就行是什麼!科學家們發現,在這些氣態行星的軌道上擁有者無數的微小顆粒和巖石碎片,這些巖石和塵埃微粒受到引力的作用繞著氣態行星旋轉。這數量眾多的小碎片維持著一種十分微妙的平衡而存在,當太陽光照射到這些碎片上時,他會回將太陽的光線進行散射,於是我們就看到了這些美麗的光環。

那光環本身是如何形成的呢?這裡大家要明白一個物理概念:洛希極限。洛希極限是一個天體自身的引力與第二個天體造成的潮汐力相等時的距離。當兩個天體的距離少於洛希極限,天體就會傾向碎散,繼而成為第二個天體的環。它以首位計算這個極限的人愛德華·洛希命名。洛希極限是一個距離。當行星與恆星密度相等時,它等於恆星赤道半徑的2.44倍。

簡單來說就是兩個天體保持平穩運行的最短距離就是洛希極限。當一顆小質量天體接近一顆大質量天體時,二者間的距離縮短到一定程度的時候,小質量天體就會被大質量天體的引力撕碎,小質量天體被撕裂出的碎片就會飛向這顆大質量天體,這時候就會發生兩種情況:要麼撞擊大天體,要麼形成美麗的星環。

當這些碎片會墜落到大質量天體的表面時,會猛烈地轟擊這顆大質量天體。1994年的彗木大相撞事件就是一次由於洛希極限而出現的宇宙事件。1994年,蘇梅克-列維9號彗星運行到了木星軌道附近,由於彗星的質量比木星要小上很多,而且兩個天體之間的距離已經超過了洛希極限,因此蘇梅克-列維9號彗星瞬間被木星撕裂成一塊有一塊的碎片,變成隕石墜落在木星之上。

當這些碎片不全部墜入大質量天體表面時,這些碎片就會在星球的上空形成美麗的光環,這就是氣態行星光環形成的原因。

由於洛希極限受限於天體的質量,因此氣態行星的質量一般都是遠大於巖石類行星,而這麼巨大的質量又會導致這些天體的洛希極限半徑高達數十萬公裡,因此更容易形成美麗的行星環。而巖石類行星與之相比就不行了,巖石類行星的洛希極限就小多了。

通過計算,我們可得出地球與月球的洛希極限大約為1.35萬公裡,而地球與月球之間的距離為38萬公裡,遠遠超出了它們之間的洛希極限,因此月球能夠安然無恙的圍繞著地球公轉。

正因為如此,氣態行星上更容易形成行星環,因為它形成的行星環軌道半徑很高,距離氣態行星十分遙遠,氣態行星的引力很難清理掉它們,因此能夠長期存在。而巖石類行星本身就不容易形成行星環,就算形成了也很容易被巖石行星自身的引力清理掉。

這就是為什麼太陽系內四大巖石類行星都沒有行星環,而四大氣態行星都有美麗的行星環的原因。

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    土星為什麼有光環?如果問太陽系中最美麗的行星是哪一個?相信不少朋友都說土星最美麗。不錯,土星因為土星光環成為太陽系中最美麗的「指環王」。土星為什麼會有光環呢?圖示:土星和它的光環通過卡西尼號土星探測器對土星環的觀測科學家發現,土星環是由很多部分組成的。其中距離土星最近的光環成為D環,然後由近到遠依次是C環、B環、A環、G環和E環。在土星光環的每一個部分中也都是有無數個小環組成的。土星光環環環相套,從遠處看去就像一張巨大的密紋唱片。
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  • 地球也有「光環」了!但這個光環比不上土星的光環,它是醜陋的
    說到土星,很多人第一印象可能是土星那美麗的行星環。從地球的視角去觀察土星,其行星環就像是天使的光環一般套在它的「腰間」,但如果再靠近土星觀察,你就會發現美麗的行星環其實是各種碎石塊、宇宙塵埃組成的。根據研究發現,這些碎片可能源自於早期太陽系內某些行星的分解。
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    說到土星,很多人第一印象可能是土星那美麗的行星環。從地球的視角去觀察土星,其行星環就像是天使的光環一般套在它的「腰間」,但如果再靠近土星觀察,你就會發現美麗的行星環其實是各種碎石塊、宇宙塵埃組成的。根據研究發現,這些碎片可能源自於早期太陽系內某些行星的分解。除了土星之外,木星、海王星和天王星都有自己的行星環。
  • 帶著光環的土星衝日了,這個暑假你都可以看!
    現代快報訊(記者 許軍)土星是太陽系內第二大行星,赤道直徑達到120660千米,是地球的9.46倍。在太陽系中的行星中,土星是公認最美麗的行星。為什麼最美麗?因為它自帶光環,地球人用小天文望遠鏡都能看到!土星運行規律不定,有時候白天出來,有時候半夜才爬出地平線。
  • 土星光環是什麼樣的奇特景象呢?想了解宇宙的可以進來看看
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  • 土星美麗的光環是什麼?
    早在17世紀,天文學家用天文望遠鏡觀測土星時,就發現土星周圍有著一圈明亮美麗的光環,那麼如此亮麗的環究竟是什麼呢? 最初,由於當時觀測水平的限制,天文學家們以為這道光環是一塊或幾塊扁平的固體物質盤。直到1856年,英國天文科學家麥克斯韋指出,土星的光環是無數個小天體在土星赤道面上繞土星旋轉的物質系統。 20世紀由於天文探測水平的大大提高,人類開始向地球之外的星球發射各種太空探測器。而土星探測器傳回的清晰照片證實了麥克斯韋的理論。
  • 土星是宇宙中最美的星球,這個星球的光環可甩土星幾條街
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  • 土星上存在著巨大的秘密?土星周圍的光環和衛星存在著什麼?
    隨著世界航天技術的發展,人類對土星的認識也逐漸加深。太空飛行器「先驅者11號」、「旅行者」1號和2號自1979年以來不斷探測和研究土星。從太空深處,一些太空飛行器發回了大量的土星照片和各種有關土星光環的信息,拍攝的照片顯示土星的身體是淡黃色,彩色帶狀雲環繞著赤道。
  • 是什麼原因造成水星和金星沒有衛星,而地球卻有月球呢?
    他們如同「單身狗」一般,只有不停的圍著太陽轉,像土星有60多顆衛星,木星更狠足足有79顆「妻妾」,地球作為金星的「姊妹星」,不多不少就月球一顆,那麼是什麼原因造成水星和金星沒有衛星呢?但由於離太陽太近,衛星和他們無奈的分開了,為什麼呢?因為他們倆裡太陽太近了!衛星圍繞旋轉是需要行星自身的引力,水星和金星都離太陽那麼近,你們說衛星是受木星和金星的引力大呢?還是受到太陽的引力大呢?這不是顯而易見的事嗎?
  • 狂風雷暴肆虐的土星,看起來卻比地球還美麗
    土星土星距離太陽很遠。在地球的夜空中,它比木星和金星要暗一些,但是從太空中老,土星可以說是所有行星中最美麗的一顆。土星的密度比水的密度還小,也就是說,如果把它放在足夠大的海洋裡,它會飄起來。土星上的雷暴在土星的高空中包裹著一層乳白色的氨雲,看起來土星似乎很平靜,實際上,在這些表面現象的下方是狂暴的大氣。土星旋轉速度極快,在周圍製造了無休止的狂風。
  • 太陽系中光環最龐大的行星——土星
    在中國的易經或者是中醫理論中,都用了金木水火土。我不知道為什麼易經用金木水火土?也不知道中醫也用金木水火土說明中醫理論,這是為什麼?難道易經和中醫都和天文有聯絡嗎?為什麼跟天文相聯繫呢?,這個問題我始終不得其解,有知道的小夥伴可以私信聯繫我,給我答疑解惑。我知道,土星在300多年以前的確是太陽的邊界。這和上面談到的金木水火土,土排在了最後正好吻合。
  • 為什麼土星會有光環?科學家發現,原來是這顆衛星「惹的禍」
    >土星會有光環嗎?但這些環組並不是實心的,它們都是由1釐米到10米大小的軌道冰碎片所構成的。它們一起圍繞土星運行,那麼這些冰碎片又是從哪裡來的呢?它不應該聚在一起形成土星的衛星嗎?為什麼它們會被「安排」在這裡形成獨立的光環呢?
  • 科學家發現土星隱藏光環,寬度是土星200倍,可容下10億個地球
    從此人們知道,行星不僅可以有衛星,還可以有環。如今,我們不僅發現土星有光環,而且也發現了木星、天王星和海王星的光環。更有甚者,我們不止發現了土星有一個光環,還發現其中大大小小的縫隙,將當初認為是一個整體的土星環分成了好幾個不同的光環。目前,受到科學家認可的土星環一共有7個,從內到外依次是D環,C環,B環,A環,F環,G環和E環,被環縫所分隔。
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  • 太陽系大部分行星都有天然衛星,水星金星:我們兩個為什麼沒有
    地球:有一顆衛星,就是美麗的月亮。旁邊的火星不服氣我2個呢!天王星:弟弟們不好意思,我有27個。木星:都讓讓,我63顆的都沒說話。水星和金星:嗚嗚,為什麼我們兩個沒有。對呀,太陽系大分部的行星都有自己的衛星,為什麼水星和金星沒有呢?