為什麼不是所有的行星 都有行星環?

2021-01-15 國家空間科學中心


所有的氣態外行星都有行星環，但是巖石內行星卻沒有。目前科學家不能確定這些行星環是怎麼產生的。而對於組成行星環的材料來源，科學家推測它們可能是製造行星剩下的邊角料，也可能是由於撞擊或衛星被母行星的引力撕裂所產生的殘骸。由於只有氣態巨行星才有行星環，因此科學家認為行星環的形成可能與太陽系中氣態巨行星和巖石行星的分布位置有關。

早期太陽釋放的能量將大部分較輕的氣體和其他揮發性的分子驅離到更遠的地方，這些材料最終形成了氣態巨行星；而較重的元素留在了較靠近太陽的地方，這些材料形成了巖石行星。這個過程似乎也讓外行星更容易形成衛星。再加上這些氣態巨行星的引力大，周圍又有揮發性材料，比如冰和氣態物質，因此它們的周圍更容易形成並持續存在行星環。


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  • 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？土星環結構複雜，姿態萬千，其光環一環套一環，所有的環都是由大小不一的細碎顆粒組成的。顆粒的大小差距也很明顯，大的能夠達到幾十米，小的可能就幾釐米，甚至更小，它們的外圍還包裹著一層冰殼，在太陽光的照射下閃亮閃亮的，非常美麗。
  • 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。有趣的是，這些環都是被稱之為氣體巨星的外行星所有的，而且天文學家們現在相信所有環繞這些外行星的環都有一個相同的形成過程。關於它的形成過程有兩種推測：第一種推測認為環是由靠近行星的小行星碰撞所產生的石塊和塵埃組成的。土星和其衛星的引力將石塊和塵埃捕捉成為我們現在所看到的環狀物。第二種推測指出當這些行星有微粒和氣體雲形成時，不是所有的微粒和氣體都被行星所採集。
  • 為什麼行星幾乎都是球體?
    畢竟，如果不是球形，我們構建太陽系模型時將面對更多挑戰：不能使用小的泡沫球，我們不得不製作一大堆二十面體形狀的行星模型。圖解： 在這張由哈勃望遠鏡拍攝的土星照片中，你能看到一個土星環中間的凸起。但，你有想過為什麼行星是球形的麼？
  • 為什麼太陽系內的所有行星都是圓形的?
    如果你曾經看過我們的行星的圖片，或者把它們排著一行來觀察它們，那你就會注意到一些有意思的事情——所有的行星都是圓的。自然地，你可能會問：「為什麼行星是圓的？」這個問題的答案藏在行星是如何形成的和以及引力是如何工作的這兩個問題之中。
  • 為什麼所有的行星都是球體?看完恍然大悟
    如果這樣的太空旅行夢想真的能實現，那麼探索太陽系，近距離觀察所有行星一定會很有趣。雖然所有的行星都有著不同大小，顏色和組成物質也有所不同，但你注意到了一個相似之處：它們都是球形的！這是為什麼呢？被我們宏偉的太陽系中，為什麼我們不能看到形狀像金字塔，立方體甚至碟狀的行星呢？
  • 神秘的行星環|星星背後的物理(十七)
    卡西尼號還觀測到在薄薄的垂直（厚度）的方向上，也存在一定的「結構」。這點不難理解，既然這些「環」並非剛性固體，其中的冰塊及碎片必定處於不停的運動中，這些運動主要是被行星等的引力所主宰，一定的條件下也有電磁力在起作用。
  • 為什麼所有行星都在同一平面上旋轉?
    均勻的行星盤繞太陽旋轉，其方向與太陽在其軸上的方向相同。資料來源：scienceabc.com這幅畫是如此完美，以至於人們不由自主地提出了一個問題：一切真的那麼簡單嗎？在三維空間中，如何以及為什麼形成了一個具有單一旋轉方向的近乎完美的行星系統？在這方面太陽系能被稱為特殊系統嗎？
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  • 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？
  • 為什麼太陽系的行星,都是沿著太陽公轉的?宇宙中的星系都這樣?
    在想像太陽系的時候，我們大腦裡通常會有一個巨大的圓盤，上面有許多環，代表著行星的軌道運動，可能是因為從小課本上就是這麼畫的，所以我們很自然地認為所有的行星都在同一個軌道平面上。不但如此，它們還以相同的方向繞太陽運行。但你有沒有想過為什麼？
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  • 科學家發現一顆奇特行星,擁有比太陽還大的行星環,或有外星生物
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  • 火星的行星環之謎:它從何而來,又怎麼消失了?科學家有了新解釋
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  • 所有巖石行星都有過水?
    地球生命的出現和繁衍和水有著極大的關係，科學家普遍認為先有水才可能出現生命。37億年前地球的第一個細胞古細菌就是誕生在海洋裡，之後地球所有生物的形成都離開不水。而地球的水又從哪裡來呢，又如何形成遍布全球的汪洋大海？至今還是個謎題。
  • 冰凍宇宙中的異常溫暖——天王星的神秘行星環ε環!
    但這種奇怪的溫度現象證明天王星上最亮、密度最大的環(也被稱為ε環)與我們太陽系裡的其他行星環系統都非常不同。太陽系中的每一顆巨行星——木星、土星、天王星和海王星——都有自己的行星環，但土星的光環是最壯觀的，也是人類研究得最透徹的。這是因為即使用小型望遠鏡，我們也能很容易地看到它們，而且美國宇航局的卡西尼號任務也對它們進行了近距離的研究。但是土星的光環和天王星的非常不同。
  • 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。
  • 冥王星為什麼不是行星?
    才一瞬間，幾千本教科書都得淘汰In my role as Public Astronomer here in Greenwich, I'm always being asked about Pluto.我擔任格林威治這裡的公眾天文學家，一直有人問我冥王星Why was it reclassified?為什麼把它重新歸類？