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为什么有的行星有环,天文学家是如何回答的

来源:整理 时间:2022-06-08 14:48:39 编辑:科技知识 手机版

环的形成与行星及其卫星的形成有很大关系。当一颗行星形成时,它会不断清理其轨道上的其他小恒星。这些小恒星会受到行星引力的影响,向行星外围聚集,从而有可能形成行星环。太阳系中的四颗气态行星土星、木星、天王星和海王星的行星环基本就是这样形成的。形成行星环有三种可能的方式。

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行星环为什么有缝隙?

说到行星环,那就是著名的土星环了。至于环从那里来,怎么形成的,目前还没有定论。毕竟土星离我们太遥远,卡西尼号对它进行了长时间的观察,确实证明了土星环之间有缝隙,而且有宽有窄,这些环之间比较空,几乎没有什么其他物质存在,除了偶尔有几个小碎块从相邻两环间穿梭而过。有一种说法是土星的一些小卫星碰撞形成的碎片,经过一段时间的运行,在土星引力的作用下慢慢稳定了其运行轨道。

太阳系有四颗行星都有行星环,为何地球没有?

在太阳系八大行星中,木星土星天王星和海王星四个气态行星都有行星环,其中土星环非常显眼也非常漂亮,那么为什么水星,金星,地球和火星这四颗行星都没有行星环呢?其实行星环的形成和行星的形成及其卫星有很大关系,行星形成的时候会不断清理其轨道上的其他小星体,这些小星体会受到行星引力的影响而在行星的外围聚集,由此就有可能形成行星环,太阳系中土星木星天王星海王星四个气态行星的行星环,基本就是这样形成的。

这四颗行星都属于巨行星,它们的引力比岩质行星更大,因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来,从而形成行星环。除了质量不同之外,行星环的形成与行星与恒星的距离也有一定关系,太阳系四个岩质行星都没有行星环,另一个原因也是它们都距离太阳较近,太阳风就比较强烈,而在太阳光的照射下,水分子也无法凝结成冰晶,更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等,所以就很不容易形成行星环了。

不过,行星环还有另一种形成模式,就是行星的卫星围绕行星运行的时候,或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候,它们若与行星的距离达到洛希极限,那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环,比如若月球距离地球大约1万公里的时候,就会被地球的引力撕成碎片,从而变成地球的行星环。其实在月球形成的时候,就经历过成为地球行星环的一刻,天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的,撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环,但是由于这个行星环的物质分布很不均匀,导致行星环的物质凝聚融合在一起,形成了月球。

木星究竟有多少行星环,天文学家是如何回答的?

 我们知道土星有行星环,但你知道木星也有行星环吗?1979年旅行者一号空间探测器经过木星时,首次发现了木星的行星环。上世纪90年代,美国宇航局的伽利略号宇宙飞船对这些行星环进行了更详细的研究。正是在二十世纪90年代,伽利略号和地面观测系统对木星行星环的数量做进行了一个完整的统计。那么,木星到底有多少环呢?    图解1937年3月7日,旅行者一号首次发现了木星环。

图源:m.Baidu  现已知木星环有四个部分组成:光环,主环,阿马尔塞薄纱环和底比斯薄纱环。    图源:m.baidu  光环最接近木星,半径由92000千米延伸至122500千米。光环的总宽度为12500千米。  其次是主环,半径由1225000千米延伸至129000千米,它的总宽度只有6500千米。

    图解由伽利略号拍摄的主环正向散热射。图源:m.baudu  在这两个主要的环之外是薄纱环。这些非常模糊的环是由木星的两颗卫星引导的。第一个是阿马尔塞Amalthea薄纱环,由木星的卫星阿马尔塞Amalthea引导,它以129000千米的半径从木星开始,并在182000千米处到达阿马尔塞Amalthea的轨道。

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举例说明伽利略号拍摄的纱环前向散射图像。图:底比斯薄纱环与m.baidu和Amalse环重叠。它的半径从12.9万公里延伸到22.6万公里。木星有几个环?答案是四。当然,随着新的更好的飞机和望远镜研究木星,总是有可能在木星周围发现新的环。说明木星环的形成今天,我们已经写了许多关于木星和木星环的文章。

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