如果地球也像土星那樣擁有行星環,人類會受到影響嗎?

2020-12-05 大臉科學視野

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太陽系中最美麗的結構莫過於帶著「帽子」的土星了。作為太陽系中行星環最明顯的行星,它的獨特可能是其他七大行星都無法比擬的。

土星環到底是什麼

17世紀中期,荷蘭科學家惠更斯第一個描述環是環繞土星的盤狀的人。其實,早在1610年,天文學家伽利略就曾利用望遠鏡發現土星並不是一個發光體,更像是三聯星(兩顆小星和一顆大星在一條直線)。

雖然他並未看清環的本質,但卻成為這一現象發現的第一人。隨著技術的進步,土星環的秘密也逐漸被解開。現代科學認為,土星環是由不計其數的小顆粒構成,它的主要成分是水冰,還有一些塵埃和其他化學物質。

根據天文學家卡西尼的觀測,土星環實際上有內外兩重,中間被一條黑色的縫隙隔離。至於它的形成,研究人員也在2010年的《自然》雜誌中,發表了它們的最新成果。它們認為,幾百萬年前,一顆衛星撞向了土星大氣,外圍的冰塊被土星吸住成為美麗光環,其他部分則墜入土星大氣層。

為什麼地球不像土星一樣有行星環?

要想形成行星環,就得有物質來源。科學家按照物質來源不同,大致將形成方式分為3種:

在行星誕生期間,盤中的其他物質與行星距離接近到洛希極限距離時,形成環;當一顆衛星撞擊行星,產生的巨大衝擊力會將碎片噴射到洛希極限的距離,進而形成環;一個行星被潮汐力分解,將碎片扔到洛希極限的距離。

而地球在形成之初,並沒有足夠的物質使其形成一個光環。不過科學家也曾提出這樣一種假說,地球形成早期並沒有月球,當超大質量物體撞擊地球時,確實會產生大量碎片,那時可能存在一個暫時行星環,但最終聚集為月球。

另外,要想有這種美麗的環,行星質量要足夠的大,同時距離太陽不能太近,否則不是被強烈的太陽風捲走,就是被恆星引力搶走,晶體冰也會被高溫蒸發掉。從這些角度來看,地球顯然是不合適的。

如果地球也有行星環會怎樣?

首先,由於地球離太陽較近,因此行星環不可能像土星環那樣主要成分是冰,但是光環仍然會以相同的方式反射陽光,較近的距離使得環的亮度遠遠超過土星環。那時,月球和光環的反射雙重組合,會讓夜晚不再像以前那樣黑暗,天文學觀測將更困難。

另外,處在星環陰影下面的區域由於得不到足夠的太陽光,就會變得十分陰冷,地球的陰影區域將無法居住,地球的冬天也會變得更加寒冷。

假如星環和地球的距離突然接近,還會影響一些動物體內的導航系統;星環差的透光性也會讓植物沒有足夠的陽光進行光合作用以及地球的氧氣的供應也會遭遇危機。

當然行星環還會給航天事業造成很大的影響。放置在地球周圍的衛星、太空飛行器將會遭遇一場嚴重的巖石風暴,人類或許需要尋找其他辦法來使用移動通訊。

這個環最終也會像土星環那樣不會永久存在,你可以想像將來某一天,從天而降大量巖石的場景,必定非常震撼。

從現在地球周圍的環境來看,地球擁有行星環的可能並不是很大。如果多重宇宙存在,也許在另一頭,也正有一個帶有行星環的「地球」,那裡的人也正在想像一個沒有行星環的地球環境將是怎樣的。

往期回顧:

宇宙中那麼多恆星,為什麼沒有太陽的照射天空就黑了?

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相關焦點

  • 如果地球有像土星那樣的行星環,那會如何?答案你或許不會想到
    但是我們並不知道行星環離地球有多高,然後他到底將延伸多遠,以及這張圖片它涵蓋的角度有多大,如果涵蓋的角度足夠大的話,行星環確實會有這麼大程度的彎曲。]所以如果地球真的擁有像土星那樣的行星環的話,有哪些事情是不會發生的呢?
  • 地球為什麼沒有像土星那樣的行星環呢?
    土星並不是唯一一個有環的行星:木星、天王星和海王星也有,不過和土星環不同的是,它們的還在地球上看不見。在太空船「旅行者1號」和「旅行者2號」探索之後,我們才知道了它們的存在。換句話說,環只不過是行星形成時的殘留物。現在如果天文學家們可以查出行星環中巖石的年齡,他們就可能證明哪種推測是正確的。絕大部分人都相信第一種猜測是正確的,因為木星、天王星、海王星的環都是那麼的暗淡。他們認為土星環是僅有的量,還因為他它們是「最近」的(天文學的術語裡「最近」意味著是幾百萬年以前)由於流星的碰撞而形成的。
  • 如果地球有跟土星一樣的行星環,那將會對我們有什麼影響?
    在我們的印象中,土星是一個很美麗的星球,與我們熟知的相比,它的周圍有一道很明亮的光環。其實,在太陽系的八大行星中,不止是土星有光環,木星、天王星以及海王星也是有的,只是它們不如土星的明顯。這道光環是如何形成的呢?如果地球也有這樣的光環,那將會怎樣?
  • 地球如果有行星環,人類生活將會有重大變化
    在宇宙中,我們能夠發現許多的行星有著漂亮的行星環,在太陽系中比如木星、土星和天王星就有著漂亮的行星環,如此的「高顏值」,讓它們也一直深受天文學家的喜愛。那麼,今天的話題來了,如果我們生活的地球也有了行星環,除了提高地球的「顏值」之外,我們的生活會有什麼影響?
  • 地球如果有一個行星環,會是什麼模樣?
    如果我們的地球也和土星一樣有個環,地球上的生命將會有什麼不同?人類會有危險嗎?但倘若地球也像土星一樣有個行星環的話,那相比土星的「冰環」,地球的星環將由石頭做成的。因為我們的地球離太陽太近,無法像土星一樣保持冰環。
  • 為什麼地球沒有像土星那樣漂亮的環?
    許多天文愛好者看過土星的照片,都對它那美麗的土星環所吸引,的確這個完美的環讓土星變得高雅和獨特了許多。但其實我們首先要弄明白關於土星環的幾個事實。第一,我們在地球上是無法看到土星環的。土星環是人類派出了探測衛星後才知道了它的存在;第二,除了土星,木星、天王星和海王星也有環,只是後面三個行星的環相對比較暗淡,而土星環看起來明亮許多,因為它99%都是由冰塊構成;第三,土星環實際上並不是一個薄薄的平面,而是一個有「厚度」的區域,只是我們離得太遠,看起來好像薄如紙片;在了解了上面三個事實之後,我們再總結一下太陽系八大行星裡有環的和沒環的,有什麼區別
  • 土星木星都有行星環,為啥地球沒有?如果地球有行星環會發生啥?
    土星木星都有行星環,為啥地球沒有?如果地球有行星環會發生啥?讀萬卷書不如行萬裡路,行萬裡路不如閱人無數,大家好,歡迎收看本期內容,相信很多喜歡研究星空的小夥伴都知道這麼一件事情,就是土星和木星都是有行星環的,看上去非常的漂亮美麗,雖然這些星球的行星環非常的薄,但依然是非常的精緻,然而在看到我們賴以生存的地球,除了月球之外什麼都沒有。相信很多小夥伴都有這樣一個疑問,就是土星和木星都有行星環,為什麼地球沒有,難道就這麼特殊的嗎?
  • 為什麼土星有行星環,而地球卻沒有?原來它被月亮「吃掉」了
    行星環是指圍繞行星旋轉的物質構成的環狀帶,而一說到行星環,就會讓人情不自禁地想到土星的圖像,土星常常被認為是太陽系最美麗的行星,因為它有一個龐大而多彩的行星環。為什麼土星會有行星環呢?太陽系中,不僅僅是土星有行星環,像木星、天王星和海王星也都有,只不過它們的光環比較暗淡,沒有土星那麼耀眼奪目。那我們賴以生存的地球有行星環嗎?這個問題很明顯,看看地球的圖像就能得出答案。但為什麼地球沒有行星環呢?
  • 土星失散多年的「兄弟」?首顆擁有行星環的系外行星被發現
    眾所周知,在太陽系中,有八大行星,它們按著各自不同的運行軌道,有序地繞著太陽旋轉著。八大行星中,有四顆行星擁有行星環,分別是土星,木星,天王星,海王星,其中要以土星的行星環最為壯觀美麗。J1407b是天文界發現的首顆擁有行星環的系外行星,它擁有30多個行星環,每個行星環的的顏色不盡相同,猶如一個巨大的彩虹圈,這些光環的總直徑達到了1.8億公裡,是土星環直徑的200倍,人們也將J1407b親切的稱之為土星的「兄弟」。小編在這裡,為大家科普一下什麼是行星環。行星環是由於行星的引力而導致一些碎片物質繞著行星轉動所形成的環狀帶。
  • 如果地球也有行星環,我們的世界會是什麼樣子?
    而土星的行星環則幾乎完全由冰塊組成,其寬度達到數千英裡。除了土星外,太陽系中的擁有行星環的行星還有木星、天王星和海王星。在2015年,天文學家還發現了420光年外的一顆叫做J1407b的行星,它擁有30多個行星環,這些光環的直徑達1.2億公裡,是土星環的200多倍。
  • 如果地球有一個環會是什麼樣?
    土星環幾乎完全由冰塊組成,橫跨數千英裡寬,是它最迷人的特徵;自從1610年伽利略用望遠鏡發現土星環以來,它們就一直迷住了人類。戴著戒指的地球會是什麼樣子?太空和科幻插畫師羅恩·米勒創作了非凡的圖像,展示了如果地球擁有與土星相同比例的光環,天空會是什麼樣子。
  • 土星的土星環是如何形成的?為何能做到如此的天然美
    然而,在我們人類的母星——地球上則沒有像土星那樣美麗的行星環,同樣是太陽系裡的八大行星之一,為何土星擁有那麼美麗的土星環,而地球卻沒有呢?很多人看到土星有土星環的樣子,都是通過衛星拍攝到的,在地球本身,我們是無法直接觀測到土星環的。
  • 「超級土星」你聽過嗎?擁有30多個行星環,宇宙中最漂亮的行星!
    在太陽系中,每一顆行星都格外的特別,而有一顆遠遠的望去就讓人印象深刻,它就是自帶一條行星環的土星,被稱為太陽系的寶石,最美麗的而太陽系天體。而在距離地球420光年以外,有一顆和木星十分相似的行星,它也擁有漂亮的行星環,只是遠比土星要多得多。
  • 假如地球擁有像土星一樣的光環,地球上的一切將會變成什麼樣?
    當這些已經瓦解的行星路過土星時,土星產生的潮力能能夠將瓦解的行星碎片吸引到土星的周圍,最終形成了絢麗的土星環。如果地球也跟土星一樣擁有絢麗的行星環,那麼,地球又會是什麼樣子的呢?如果行星環位於地球的赤道的上空,那麼站在地球赤道附近的位置觀察到行星環的時,那麼行星環就像是一條跨越地平線的明亮線條。如果站在離赤道較遠的位置觀看行星環時,那麼行星環就像一道橫跨天際的巨大彩虹一樣絢麗壯觀。擁有行星環麼地球從視覺上看會很壯觀好看,但也存在著很多的弊端。
  • 如果地球體積有木星土星那樣大,會怎樣?
    如果地球的體積有木星和土星那麼大,會怎麼樣這個問題說實話不敢想,因為稍微想想地球的沒了......因為在前面的一個回答中,曾說了如果地球和太陽一樣大,那麼地球會發生核聚變,最後可能演化為中子星或者黑洞,總之人類早已經說goodbye!
  • 受到行星引力作用的土星光環,為什麼不會墜入土星大氣層?
    眾所周知,在我們太陽系中擁有環結構的行星並不只有土星一顆,比如,我們熟知的海王星和天王星,同樣也存在著相對較微弱的環結構。複雜的土星環在環環相套之後,形成了一圈又一圈的螺旋紋路,但卻沒有墜入土星大氣層。那麼,土星的環結構到底是怎麼來的,難道它可以將行星的引力排除在外嗎?
  • 土星有行星環,地球為啥沒有?其實地球曾經有過,火星將來也會有
    在太陽系八大行星中,木星、土星、天王星和海王星四個氣態行星都有行星環,其中土星環非常顯眼也非常漂亮,那麼為什麼水星,金星,地球和火星這四顆行星都沒有行星環呢?其實行星環的形成和行星的形成及其衛星有很大關係,行星形成的時候會不斷清理其軌道上的其他小星體,這些小星體會受到行星引力的影響而在行星的外圍聚集,由此就有可能形成行星環,太陽系中土星、木星、天王星、海王星四個氣態行星的行星環,基本就是這樣形成的。這四顆行星都屬於巨行星,它們的引力比巖質行星更大,因此它們能夠將星球周圍的小物質吸附過來,從而形成行星環。
  • 當一顆行星突然從太陽系中消失後,人類會受到什麼影響?
    太陽系中有八大行星,按照距離太陽從近到遠的排序,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。這些行星每一顆都在太陽的引力下,在自己的軌道中運行著。那麼問題來了,如果發生意外導致其中一顆行星從太陽系中消失,太陽系內會發生什麼變化?地球是否會受到影響?人類是否還能繼續生存?
  • 科學探秘,如果地球和土星相撞,我們會經歷什麼?
    眼前我們看到的這一顆星球被稱為太陽系的寶石,它是一顆氣態行星,可以漂浮在水面上,它就是土星。土星以美麗的星環而著名,這個星環主要由塵埃和冰塊組成。本期節目我們提出一個有意思的話題,如果地球和土星相撞,會發生什麼?
  • 美麗的土星環到底是什麼?
    土星是太陽的第六顆行星,也是太陽系中第二大行星。它是人類肉眼可以看到的離地球最遠的行星,但是通過望遠鏡可以更好地觀察行星最突出的特徵 - 它的環。雖然太陽系中的其它氣體巨星 - 木星,天王星和海王星 - 也有環,但土星的環特別突出,因此獲得了「環形星球」的綽號。