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?

2020-11-23 騰訊網

如果你有一艘宇宙飛船，它可以帶你去宇宙中的任何地方，你會選擇去哪?你會去火星上尋找外星人嗎？或許你會去水星上曬個日光浴？或許你會去更遠的地方參觀那顆帶有迷人光環的美麗星球嗎？我們正在說什麼？當然是土星！

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。但是，土星並不是唯一一顆具有光環的行星。木星 天王星和海王星也有光環，但這些行星中沒有一顆能吹噓自己的光環如第二大行星土星那樣壯觀明亮。

土星有7個主要的環群，每一個環群都被分裂的空間所分隔每個主環群由成千上萬個較小的環組成，它們被稱為小環。主要的環群是按字母順序命名的：A B C D E F和G。然而它們同時又是按被發現的順序命名的，所以從土星開始向外移動，它們的順序是D C B A F G和E。

土星的光環十分龐大。最大環群的直徑超過17萬英裡。雖然，它們可能會比較寬，但是相對來說它們的厚度比較薄。大多數環的厚度不超過650英尺。

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。

土星光環並非靜止不動的，相反，它們以非常高的速到圍繞土星運動。它們也不是標準的圓，由於土星衛星的引力作用，環中產生了各種傾角與彎曲。

多年來，天文學家一直對土星環的成因感到困惑。現在，天文學家認為土星環的粒子很可能來自彗星或小行星於土星眾多衛星的碰撞。我們所居住的的地球只有一顆衛星，但科學家已確認至少有60顆衛星圍繞土星運行，這些衛星的碎片散落開來便形成了我們今天看到的土星光環。

通過卡西尼號宇宙飛船對土星的持續探索，天文學家對土星及其光環了解的也越來越多。卡西尼號於1997年離開地球，2004年到達土星。從那時起，卡西尼號就一直環繞土星飛行，不斷向地球傳送圖片和信息。多虧了卡西尼號，天文學家們才相信土星光環可能和太陽系一樣古老，大約有40億年的歷史。

土星環是太陽系所有行星中面積最廣的環系。它們由無數顆粒組成，大小從微米到米不等，並圍繞土星旋轉。這些環狀顆粒幾乎由水和冰構成，含有少量巖石物質。但是關於它們的形成機制天文學家們依然未達成共識。儘管理論模型表明這些光環可能形成於早期的太陽系，但來自卡西尼號的新數據表明它們形成的時間相對較晚。

雖然光環的反射增加了土星的亮度，但在地球上，僅憑肉眼是看不見的。1610年，也是伽利略將望遠鏡對準天空的那一年，他成為了第一個觀察到土星光環的人，但他看得並不是很清楚，無法看清光環的本質。1655年，克裡斯蒂安惠更斯是第一個將它們稱之為土星光環的人。雖然很多人認為土星的光環是由一系列的小環組成的（這個概念可追溯到拉普拉斯），但是這條理論與實際還是有偏差的。更準確的理解是可以把這些環視為具有同心局部最大值和最小密度及亮度的環形圓盤。在環內的團塊一定程度上具有很大的空隙。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. wonderopolis- Hannah

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