土星環是怎麼形成的?新研究認為那些碎片並不含有機物

2020-12-04 科學小哨

土星是一個自帶神秘光環的天體,而7月10日,我們將迎來土星衝日天文奇觀。它和太陽會處在地球的兩端,而且距離地球很近,亮度較高便於觀測,那天的傍晚到午夜,它會從東南跑到西南,有工具的可以觀測到它,裝備優良的甚至還能看到那個獨特的土星環。望遠鏡裡看到的遠沒有衛星及探測器拍到的那麼清晰、壯觀,尤其是它神秘的土星環,形成原因向來是眾說紛紜,最新的一項研究表面,那些土星環的碎粒並不是彗星碎片,因此並不包含固態氮、甲烷、有機物。

美國曾發送一個叫卡西尼的探測器到土星上空,專門對土星環採集數據。雖然卡西尼在幾年前就壽終正寢、任務完成,但是它留下的寶貴數據依然被科學家們孜孜不倦的消化著。而近日,有科學家通過那些數據得到一些結論,土星環的那些碎片有著多種獨特的紋理邊界、十分清晰,但它們並不是彗星撞擊時形成的碎片,因此不包含有機物。

土星環中的顆粒從幾微米到幾十米都有,大多是水冰殼包裹著其他物質組成。而且它不是簡單一個環,是好幾層不同的環組成,可謂環環相套,不同環之間的成分特徵和間距不同,甚至成因也可能不一樣。科學家把這個大環細分成了大大小小10來個環,比如A環、B環、G環、"帕勒涅"環、卡西尼環等等。

土星環的由來,在以往被認為是一顆土星的衛星和土星相撞而成,這顆衛星是由冰塊組成,衛星的裡面部分則已墜入土星中。也有人認為它是來自星際星雲的物質和土星相撞產生,還有人認為是土星的不同衛星相撞而成。最近幾年,科學家發現土星環變的更薄更黯淡了,因此推斷出土星環形成時間並不長,可能只有幾百萬年,存在時間也不會太長。

卡西尼探測器是世紀初便發送到土星上方,多次改變軌道對土星大氣、土星環、土星衛星做過細緻探測,在2017年一不小心掉入了土星大氣層中,結束了使命。科學家通過這些傳回的圖片細緻對比了土星環不同環之間的顏色、紋理、圖案,分析其溫度變化以及化學構成。結論認為,環總體來說有3種類型,且都是原本就處於土星這個位置的物質,並非來自其他地方的彗星闖入而形成。這也就和衛星形成說不謀而合,但是不含有機物的結論還是讓大眾有所失望。

相關焦點

  • 土星環是怎麼形成的?四顆氣態巨行星為什麼會如此巨大?
    土星環是怎麼形成的?四顆氣態巨行星為什麼會如此巨大?大家好我是你們的老朋友海海,為了展現科技的魅力,以後的每一天我都將為大家放送最幹的貨,希望你們會喜歡。這些由太陽系烤出的截然不同的行星相當大,由氣體組成,這些巨無霸完全沒有固態表面。
  • 土星周圍有漂亮的土星環,它是怎麼形成的呢?
    土星環是太陽系裡最為壯觀漂亮景色之一。1610年,伽利略成為第一個看到土星環的人,他說從望遠鏡裡看到土星像是生了一對耳朵。1655年荷蘭天文學家使用更為高級的天文天文望遠鏡,再次證實也觀察到了土星環,他發現土星的耳朵其實是圍繞土星的漂亮的環系統。
  • 1億年前彗星被引力捕獲,碾碎後形成美麗的土星環
    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。
  • 為什麼土星會有環,它的環是如何形成的呢?
    你有沒有想過土星的環是怎麼來的,或者說它們是如何形成的呢?這個問題不是很好回答,因為沒有人確切地知道土星環是如何形成的,但卻有一些理論試圖解釋土星環到底從何而來,以及它們的形成過程。有一些天文學家認為組成土星環的許多物質實際上來自土星最早形成的時候,土星形成過程中,其周圍的塵埃、物質或氣體並沒有完全進入土星最終形成階段。因此,土星可能沒有把這些物質納入自身結構,但在它的引力作用下,這些剩餘的、未被土星利用的塵埃和碎片被留在了它的軌道內,形成土星環。
  • 土星環形成並非易事,土星「戒指」的年齡指標有哪些?
    延伸近30公裡(從環形的尖端到尖端)的土星環含有大小不等的無數冰冷顆粒,這是行星科學中最持久的謎團之一,它並不僅僅是一個「裝飾」。這是否是太陽系的基本特徵?45億年前的理論性碰撞造就了我們現在所見?這些答案不僅是為了理解行星環,對重建太陽系歷史的科學家來說尤為重要。根據卡西尼號對環質量和亮度的測量來看,很多科學家認為這些環的年齡應該非常年輕。
  • 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
    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。
  • 明亮的土星環,是怎麼來的呢?科學家給出了分析
    土星可能是太陽系所有行星中最受歡迎的一個,它受歡迎的原因可能是這些神秘的光環在太空中漂浮著土星環是明亮的,看起來幾乎是神奇的,那麼土星是如何得到它的光環的,又是如何留在那裡的?有9到91米後,大約400年前,一位叫伽利略的天文學家發現了這些環,他還發現了土星的光環有七個大環,每個環都有字母命名,你可能認為環A是離土星最近的,但事實並非如此,他們在不同的時間發現了這些環,所以他們是按照發現的順序命名的,通過對這些環節進行觀察,我們發現了一些真正令人吃驚的東西,這些環並不是實心的實際上它們由巖石和冰組成的,其實一些非常小,只有一粒沙子那麼大
  • 土星環是什麼?它又為何總會突兀地「消失」?
    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。
  • 土星環是如何形成的,即將消失是真的嗎?
    要論神秘,那麼土星的環是相當神秘的,我們通過各種太空飛行器已經慢慢的接近了土星環的真相。土星環的命名土星環並不是完美的圓形,它有6個主環,以ABCDEF命名,但是並不是按照由內而外或者由外而內這樣進行命名的,而是根據發現環的先後順序進行排序的,實際順序是從土星開始——土星,D,C,B,A,F,G,E。
  • 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
    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。土星環是由不計其數的小顆粒形成的, 這些顆粒都是碎冰塊、碎石塊以及塵土等組成的,其中以碎冰塊最多,大小從微米到百米都有,它們組成一條條的環帶繞著土星運轉,在太陽光的照耀下能夠反射出十分明亮的光輝。那麼土星的光環是如何形成的呢?
  • 為什麼神秘的土星環一直在變化?
    四十年之後,克裡斯蒂安·惠更斯首先提出土星是一個帶環的行星,認為伽利略當時看到的是不同角度的土星環。因為土星的自轉軸與它自身的公轉平面有27度的夾角,土星環每29年(土星公轉周期)周期性地朝地球傾斜或者背向地球,從地球的視角看來,土星環的形狀一直在變。但土星環是由什麼組成的呢?它們是固體圓盤嗎?還是較小的顆粒組成?
  • 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。
  • 土星環的新圖片,揭示全新的內容細節
    經過多年的研究,土星環的細節開始逐漸出現,土星環的相互作用,每層的顏色、化學、溫度,並且揭示土星環的各層變化。在土星環的外邊緣,存在一系列由於物質撞擊形成的特殊環狀物,這一系列物質基本都是土星自身的物質。根據新的研究數據,土星環或許來源於土星本身,而並非宇宙中的彗星。
  • 「卡西尼」號拍攝驚人照片 揭示小衛星如何雕琢土星環
    《科學》雜誌刊登的一篇新論文指出,土星的環系統存在個頭很小的小衛星,與環內大量存在的多冰顆粒發生交互,導致星環結構出現各種形狀和紋理。這一點與原行星盤內的行星形成過程極為相似。研究指出土星環可以充當一個實驗室,幫助科學家進一步了解行星如何形成。科學家認為土星環誕生於1000萬年前。當時,土星俘獲了一顆彗星。
  • 土星環是由什麼組成的?是由誰首次發現的?它的歷史有多悠久?
    每當學生們第一次研究行星時,土星總是讓學生們著迷,這主要是因為它周圍明亮的光環。 第一個看到土星環的天文科學家是伽利略。從1610年起,天文學家們就試圖了解更多關於土星的獨特特徵。 雖然光環看起來是實心的,但實際上它並不是。恰恰相反,它們是由無數漂浮的冰塊 巖石和塵埃組成。這些顆粒大小不一,它們的大小介於一粒沙粒與一所房子之間。
  • 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。
  • 研究發現土星環或由宇宙碰撞形成
    【法新社巴黎8月17日電】周一發表的一項研究說,環繞土星的一個由冰粒構成的神秘圓環很可能是由一次宇宙碰撞形成的。這條狹窄的帶子由兩顆微小的衛星守護。    這個所謂的F環距太陽的第六顆行星土星14萬公裡,在其它土星環的邊緣和幾顆衛星之間運轉。
  • 土星環在未來的某一天會消失?
    本周,行星科學期刊《伊卡洛斯》(Icarus)上發表的一項研究顯示,這些環已經到了死亡前的一半。該研究的主要作者詹姆斯·奧多諾霍在一份聲明中說:「我們現在很幸運。」科學家們長期以來一直爭論著土星環是否來自土星,一些模型顯示,環狀物質是40多億年前從行星的形成過程中遺留下來的碎片。
  • 土星的這個「草帽」 居然藏著行星形成的秘密
    誕生是個謎 土星環是個「年輕人」  長久以來,圍繞土星環的形成有多種假說。其中一種認為,土星誕生之初可能就帶著光環,這意味著土星環可能有著數十億年的歷史。  了解土星環的質量是解鎖其年齡秘密的重要一環。此前,科學家已經弄清楚了土星環的質量與其年齡之間的關係:質量越低,環越年輕。
  • 土星發現大量外星飛船,他們是在修補土星環,還是在吸取能量?
    但是科學家在研究土星的時候,意外發現土星環正在消失,更為震驚的是大量的外星飛船圍繞著土星環,,這種比較大的顆粒塊,就被吸引到了土星表面,土星環也就逐漸的在消失著,根據探測器提供的信息,土星環上大約每秒要流失400-2800千克的顆粒,冰顆粒在下落的過程中,就會被大氣的摩擦生熱,液化成水,就形成了土星上特有的「環雨」現象,據說這樣的環雨現象,在經歷至少3億年的時間,土星就會變成光禿禿的一顆孤星。