文:科學醬
在我們太陽系內,存在八大行星,其中靠近太陽的四顆是類地行星,離太陽最遠的四顆行星是氣態行星。每一顆行星都有獨特之處,如我們地球是一顆生命星球,我們在地球上面可以看到生機勃勃的景象。雖然其他的行星上面暫時沒有發現生命的跡象,但是也有很多值得我們研究的「秘密」。
如果大家仔細看看太陽系八大行星的分布,會發現它們的分布似乎存在一些規律,如內側四顆行星和外側四顆行星的組成成分完全不同。除此之外,在外側的四顆氣態行星(即木星、土星、天王星和海王星)還擁有行星環,而內側的四顆類地行星卻沒有類似的行星環。
從探測器、望遠鏡拍攝到的行星環畫面,我們可以看到在這些氣態行星的外側有一個巨大的環狀物,確實是很壯觀。太陽系八大行星中,土星環是行星環中最明顯的。在土星環中,擁有大大小小的小顆粒,這些小顆粒數量非常多,環繞土星運轉。可能有一些朋友表示,為什麼這些小顆粒不會聚集到一起,變成一個個更多的天體,如變成彗星、小行星等小天體,或者變成土星的衛星呢?
從星球的形成過程來看,這樣的可能性是存在的,因為我們地球等天體也是從小變大的,為什麼土星環這些物質不會組成更大的天體,難道是時間還不夠長嗎?還是說被限制了,所以這些小顆粒沒法變得更大?從研究來看,土星環的小顆粒主要成分是水冰物質,以及一些宇宙塵埃,這些小顆粒的尺寸大小不一,有一些尺寸可以達到幾十米,有一些小顆粒今晚數釐米甚至更小。
研究表明,這些小顆粒本身也會變大,在環繞土星運轉過程中,不斷與其他的小顆粒碰撞而變成更大的天體,但是當它們達到一定的尺寸時,又會在受到其它類似的天體碰撞而碎成更小的顆粒。所以這些小顆粒在不斷地碰撞中變大又變小,最後沒法聚集成為更大的天體。
雖然現在我們已經大致地知道為什麼土星環的小顆粒不會變成大星球,但是對於這些土星環是怎麼形成的,至今都還沒找到原因。畢竟,這些土星環已經形成很久,我們沒法直接看到這些土星環的形成過程。不過,現在有一些研究表明,土星環的形成可能會有多種原因。
目前其中一個猜測認為,早在數百萬年前,土星的一顆衛星在環繞土星運轉時,在土星的引力下,與土星的大氣層發生了碰撞,變成了碎片,隨後這些碎片環繞土星飛行,最後演化成為我們現在看到的土星環。
如果是這樣的形成機制,我們地球之所以沒有「地球環」,可能是因為月球離我們較遠,沒有被撞碎。當然,如果我們月球與地球碰撞,帶來的結果或許不是形成「地球環」,可能會摧毀地球表面的一切。畢竟,月球和地球的尺寸差別不大,相比之下,土星的尺寸非常大,而它的衛星非常小,所以即使土星的衛星碰撞土星,也不至於撞毀土星。