太陽系的最美行星環真的是土星環嗎?

2020-12-04 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

太陽系最美行星環究竟花落誰家?

圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室/亞利桑那大學/德州農工大學,天體陰影(夜晚)一側的天王星環

當我們一說到擁有星環的星球的時候就是指土星,對吧?先別忙著下定論,其實另外還有三個巨型氣態行星有它們自己的星環系統。

旅行者2號通透的廣角相機通過兩次591秒的長曝光拼接獲得了這張照片,以最高精度展示了海王星星環系統的全貌。圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室。

土星環幾乎和土星本身一樣明亮,而其他星球的星環則很暗淡,如果沒有最強大的望遠鏡,你可能完全看不到它們。

圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室/康奈爾大學,來自於伽利略號太空飛行器的木星環拼接圖。

早在第一架望遠鏡被發明時土星環就被發現了,但其他星環發現較晚,如天王星環發現於1977年,木星環發現於1979年,海王星環發現於1984年。

圖片來源:美國國家航空航天局/旅行者2號團隊,環繞海王星的亞當斯和勒威耶星環,攝於1989年。

天王星星環系統是在地面搜索發現的,僅第一年的觀測就揭示了9個獨立的星環。

圖片來源:美國國家航空航天局/旅行者2號,前向散射光(左)和後向散射光(右)中的天王星環,略微的不匹配是因為星環結構的偏移造成的。

之後旅行者號飛船的探訪又發現了兩個星環,哈勃望遠鏡拍攝的照片則使星環總數上升到了13個。

哈勃望遠鏡發現的最後兩個天王星環(最外側)。圖片來源:美國國家航空航天局、歐洲航天局、M·肖沃特(地外文明搜索研究所)。

與此相比,木星只有四個獨立星環,而且都位於巨大的木衛一伊奧的最裡側。

新視野號拍攝的木星主環後向散射光(上)和前向三色光(下)。圖片來源:美國國家航空航天局/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究所。

而海王星同樣地也只有五個星環,且全部都位於巨大的內衛星海衛八普羅秋斯軌道之內。

旅行者2號廣角相機拍攝過曝的海王星環,照片中你可以看到連續的星環。圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室。

有人認為這些星環是由有機化合物構成的,其來自於碰撞損壞的衛星或是現存衛星的噴射物。

木星和它的星環,在紅外線下顯示出它的帶狀和其他熱敏特性。圖片來源:義大利維基百科用戶Trocche100。

海王星和木星最裡面的小衛星如同放牧一樣看管著它們巨大又充滿碎片的星環。

旅行者2號拍攝的9個(當時)天王星環全家福計算機增強版,頂部最亮的是艾普西隆環,其他則由電腦增強色差顯示出來。圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室。

而且天王星環的構成也很簡單,幾乎全是由直徑20米左右大小的巖石組成。

相關知識

土星環是太陽系行星的行星環中最突出與明顯的一個,環中有不計其數的小顆粒,其大小從微米到米都有,軌道成叢集的繞著土星運轉。環中的顆粒主要成分都是水冰,還有一些塵埃和其它的化學物質。 雖然環的反射能夠增加土星的視星等,但從地球僅憑肉眼還是看不見環。

天王星環是由直徑小於10米的黑暗顆粒物質組成的黯淡環系統,是繼土星環之後,在太陽系內第二個被人類發現的行星環系統。 已知的13個清晰的環中,最亮的是ε環。

作者: startswithabang

FY: 劉江鳥

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 土星環正在消失,卻發現大量修補土星環的外星飛船
    土星在太陽系中堪稱最美的星球,都是因為它有著美麗的光環,但是根據2018年美國NASA的調查顯示,土星正在緩慢的侵蝕土星環,而在科學家也曾意外的發現土星環上有大量的外星飛船,而很多人猜測著很可能就是外星人修補土星的證據,
  • 土星環正在消失:8大行星都曾有「環」,只是全被「吃掉了」
    要說太陽系八大行星當中,最為「標新立異」的一個,那麼一定是土星了。
  • 土星環是什麼?它又為何總會突兀地「消失」?
    這叫做行星環,在我們的太陽系中,有四顆行星擁有行星環,它們分別是土星、木星、天王星和海王星。在這幾個行星中,又以土星的行星環最為突出和明顯,所以有很多天文愛好者對於研究土星環抱有極大的興趣。但天文學家們發現,土星環每過一段時間,就會消失一次,這是怎麼回事呢?在解答這個問題之前,上仙帶大家了解一下什麼是土星環。土星環實質上是圍繞土星的某一平面漂浮的顆粒。
  • 太陽系最美的行星 土星 和她的主要衛星
    土星環是土星最美麗和神秘的景象,伽利略在1610年首先觀測到,但由於望遠鏡成像技術所限,伽利略並未意識到這是一個圍繞土星的環,直到1655年荷蘭天文學家惠更斯用更先進的望遠鏡才觀測到完整的土星環卡西尼號探測器的成像科學子系統(ISS)和視覺與紅外測繪光譜儀(VIMS)拍攝的土星光環。
  • 為什麼土星會有一個巨大的土星環?土星環的主要成分是什麼
    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。
  • 土星環是如何形成的,即將消失是真的嗎?
    在所有的行星當中,土星是擁有著極富魅力的環。在八大行星中,土星擁有著巨大的環而使它脫穎而出,土星經常被評為最美麗的行星,雖然在木星、天王星和海王星等行星也都有自己的環,但是沒有一個擁有著土星這樣美麗壯觀的環。
  • 為什麼神秘的土星環一直在變化?
    然而這些穿越回到過去的人並不一定能見到土星環,這些環到底是46億年前太陽系誕生時就存在的呢,還是後來才出現的?抑或是希克蘇魯伯小行星撞擊地球使恐龍滅絕之後才出現的?土星及其行星環,圖片來源:NASA本文原作者瓦赫·布魯曼是一名空間科學家,對物理和天文教學頗有熱情,對土星環也十分感興趣,因為土星環代表了人類打開視野去探索太陽系和宇宙的故事。
  • 土星環怎麼來的?來看看土星小衛星如何塑造太陽系最美存在!
    終於,這種詳細的觀察向我們展示了卡西尼號近距離觀測土星環的一個問題:土星環到底是怎麼形成的?首先,土星環系統中有大量的小衛星,這些小衛星與構成土星環主體的冰粒子相互作用。這就導致了環結構的各種形狀和紋理,就像行星是如何在圍繞恆星的原行星盤中形成的一樣。這意味著光環就像一個實驗室,科學家可以通過觀察來了解行星的形成。
  • 神秘的行星環|星星背後的物理(十七)
    到了2006年,由卡西尼-惠更斯土星探測器拍攝的土星環照片,進行一定的強度色彩處理後,是一幅既美麗浪漫又精緻詳細的「童話」似的圖案。然而,你要是坐在卡西尼號上,真正在近處把土星美麗的光環仔細看了個一清二楚的話,心中的童話世界可能要破滅了!
  • 太陽系真的只有八顆行星嗎?
    太陽系真的只有八顆行星嗎?在遙遠的黑暗之地我們是不是真的能找到一顆新的行星?人類是不是宇宙中唯一的生命? 這顆行星的母恆星周圍被巨大的行星環環繞,這些行星環都是行星碎片,而HD106906b就在這個行星環的最外圍,我們無法想像這顆行星是怎麼形成的,只知道這顆行星所處的系統很特別,這個行星系統的母星是雙星系統
  • 土星環F出現窟窿,寬度達790公裡,科學家:可能被「人」給扯開了
    土星環F出現窟窿,寬度達790公裡,科學家:可能被「人」給扯開了說起太陽系當中的九大行星,可能很多人首先想到的都是火星,畢竟火星被稱之為地球之外最可能有生命存在的星球,很多科學家對火星的探索也非常深入。
  • 如果地球也像土星那樣擁有行星環,人類會受到影響嗎?
    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。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。
  • 土星本沒有環!1億年前彗星被引力捕獲,碾碎後形成美麗的土星環
    美麗的土星環是太陽系的奇蹟之一,任何一個通過望遠鏡看到它們的人都無不驚嘆。然而卻有一個一直在困擾著科學家的問題:土星環究竟有多古老?幾十年來科學界分為兩個陣營,有人認為土星環系統是在46億年前形成的,那時候太陽系正在太陽誕生時巨大力量產生的滾滾塵埃中形成。另外一種說法是,這些環是一個相對年輕的特徵,他們形成於1億年前恐龍在地球上行走的時候。最新的研究支持了土星環起源於恐龍年代的說法。根據目前的模型,行星環質量越大,它們就越古老,反之亦然。
  • 科學家在水星和金星軌道發現塵埃環,或將改變人類對太陽系的認知
    太陽系是地球的母星系,也是人類生存的星系。當人類在科技的幫助下走出地球之後,就開始了對太陽系的探索和研究。太陽系有八大行星,地球是唯一的智慧生命星球,而地球有兩個鄰居,一個是火星,一個是金星,它們都受到了科學家的高度關注。除了火星和金星之外,離太陽系最近的水星也是科學家非常感舉的一顆行星。
  • 土星年齡46億年,而土星環僅誕生1億年?科學界仍有爭議
    土星環誕生時地球正處在恐龍時代?土星是太陽系中唯一擁有「圈圈」 的行星,這個圈圈是土星的土星環,十分的美麗。土星環主要由冰粒子構成,其中夾雜著一些塵埃。在下面這張假彩色圖像中,紫色帶包含直徑超過5釐米的粒子。綠色區域的顆粒在5釐米以下,藍色區域的顆粒較小,呈豌豆狀。大石塊大小的冰塊可以在整個環中找到。
  • 土星環極為美麗和壯觀,知道它怎麼來的嗎?其實地球也有過一個
    太陽系八大行星中有4顆行星有行星環,分別是木星、土星、天王星和海王星。其中以土星的行星環最為明亮和壯觀,土星也正因為這一道行星環而被認為是太陽系中外觀最為美麗的星球。當這些碎片均勻分布到土星周圍,以自己的圓形軌道圍繞行星運轉的時候,就形成了土星環。土星環雖然看上去十分密集,環狀圓盤看著十分壯觀,但實際上物質分布極為稀疏,每平方米只有大約0.7克物質。
  • 走近太陽系中最美麗的行星——土星
    深入了解土星土星至太陽的距離由近到遠排名第六,是太陽系中第二大行星。因其炫目的光環,土星在太陽系中尤顯獨特。雖然土星並不是唯一一個有行星環的行星,但也找不到另一個像土星這樣擁有如此壯觀且複雜行星環的行星了。和氣態巨行星木星一樣,土星是一個主要由氫氦構成的巨型球體。
  • 太陽系最美麗的行星
    土星位於遠離太陽的寒冷帶,它擁有美麗的光環,其實這個光環是由30萬公裡寬的固態冰塊和巖石行星組成,這些固態冰塊和巖石行星在土星強大的引力下形成了太陽系最壯觀的行星環。土星是一顆經歷過劇烈轉變的行星,這顆星球存在著許多我們未知的秘密,剛誕生的土星其實只是一個由巖石和冰塊構成的世界,它在太陽系中靜靜地圍繞著太陽旋轉。在太陽系外側,這裡被稱作寒冷地帶,因為距離太陽十分遙遠,溫度寒冷,所以水在這裡就形成了無數的冰晶顆粒,它們不斷的和土星巖石發生碰撞,就這樣經過幾千萬甚至上億年的演化,土星變得越來越大,最終形成了一顆不僅有冰和巖石,還有大量氣體的另類行星。
  • 遙遠外太空飛船拍到非凡近照,行星環看起來像抹去一樣,黑白分明
    趣味探索訊 在太陽系中,八大行星中4顆擁有著行星環,它們是木星,土星,天王星,海王星,而土星行星環是它們之中最壯觀、最奇特的。曾經多次穿越土星行星環的卡西尼號飛船已經不在了,不過它給人類留下了豐富遺產,一張張非凡的土星環近照展示了一個異乎尋常的行星世界。
  • 卡西尼號關於土星環的新發現
    近日,一項發布在《科學》雜誌上的研究,就向我們介紹了卡西尼號關於土星環的一些新發現。對土星環,相信大家都不陌生,這是土星最具標誌性的特徵,讓土星在太陽系八大行星中大放異彩。在這項新研究中,科學家分析了卡西尼號在任務結束前夕,近距離飛掠土星環之際收集的數據,揭示了土星環的細節特徵。嗯,介系裡沒有見過的船新版本。