木星究竟有多少行星環?天文學家的回答讓人意外

2021-01-13 天文在線

我們知道土星有行星環，但你知道木星也有行星環嗎？1979年旅行者一號空間探測器經過木星時，首次發現了木星的行星環。上世紀90年代，美國宇航局的伽利略號宇宙飛船對這些行星環進行了更詳細的研究。正是在二十世紀90年代，伽利略號和地面觀測系統對木星行星環的數量做進行了一個完整的統計。那麼，木星到底有多少環呢？

圖解：1937年3月7日，＂旅行者一號＂首次發現了木星環。圖源:m.Baidu

現已知木星環有四個部分組成:光環，主環，阿馬爾塞薄紗環和底比斯薄紗環。

圖源:m.baidu

光環最接近木星，半徑由92000千米延伸至122500千米。光環的總寬度為12500千米。

其次是主環，半徑由1225000千米延伸至129000千米，它的總寬度只有6500千米。

圖解：由伽利略號拍攝的主環正向散熱射。圖源:m.baudu

在這兩個主要的環之外是薄紗環。這些非常模糊的環是由木星的兩顆衛星引導的。第一個是阿馬爾塞（Amalthea）薄紗環，由木星的衛星阿馬爾塞（Amalthea）引導，它以129000千米的半徑從木星開始，並在182000千米處到達阿馬爾塞（Amalthea）的軌道。

圖解：由伽利略號拍攝的薄紗環的正向散射圖像。圖源:m.baidu

與阿馬爾塞環重疊的是底比斯薄紗環。它的半徑由129000千米延伸至226000千米。

木星有多少行星環呢？答案是四個。當然，隨著新的、更好的航空器和望遠鏡對木星的研究，在木星周圍發現新環的可能性總是存在的。

圖解：木星環的形成

今天我們已經寫了很多關於木星與木星環的文章。這是一篇關於木星光環是如何在陰影下形成的文章。以下是美國宇航局的新地平線號飛船在抵達木星時的一些有趣發現。

宇宙之窗有更多關於木星環的信息。這裡有更多來自美國宇航局關於行星環的信息。

我們已經記錄了一整個關於木星的天文學節目，在那篇文章裡我們談到了木星的行星環。

相關知識閱讀

行星木星有一個由環組成的系統，稱為木星環或木星環系統。這是在太陽系中發現的第三個行星環系統，第一個和第二個分別是土星環及天王星環。1979年，旅行者一號太空探測器首次觀測到它，二十世紀九十年代，伽利略人造衛星對它進行了研究。它也被哈勃太空望遠鏡從地球觀測了好幾年，對木星環的地面觀測需要使用現有最大的望遠鏡。

圖解：組成木星環的四個主要成員

木星環系統很微弱，主要由塵埃組成。它有四個主要的組成部分:厚厚的粒子環面內暈層稱為"光環"，一個相對光亮的而且特別薄的"主環"，以及兩個外部既寬厚又隱約的"薄紗環"。其名稱由形成它們的物質的衛星而來:木衛五（阿馬爾塞）和木衛十四（底比斯）。

圖解：圖像拼接木星環及顯示她們位置的圖解（鳴謝NASA/JPL-Caltech）

木星的主環以及光環由衛星木衛十六（墨提斯）、木衛十五(阿德剌斯忒亞）及其他不能觀測的主體因為高速撞擊而噴出的塵埃組成。在2007年二月至三月由新視野號取得的高解析度圖像顯示主環有豐富的精細結構。

圖解：上方圖像顯示由新視野號拍攝受到背向散射光線照射的主環，可以見到主環的外部精細結構。下方圖像顯示受到正面散射光線照射的主環，可以見到主環除了墨提斯裂口外便沒有任何結構。(來源自NASA/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/美國西南研究院)

可見光及近紅外線光線下，除了光環呈現灰色或藍色外，木星環會呈現微紅色。在環內的塵埃大小不定，但是所有環除了光環以外的塵埃橫切面面積最大為半徑約15微米的非球體粒子。光環主要由亞微米級塵埃組成。環狀系統的主要質量（包括不可見的主體）是鮮為人知的，但可能在10^11到10^16公斤之間。環狀系統的年齡不詳，但它可能在木星形成時已經存在。

一個行星環可能存在於木衛六(希瑪利亞)的軌道上，一種可能的解釋是，一顆小衛星撞上了木衛六，撞擊的力量導致物質爆炸。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. universetoday

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