行星環 土星的光環是如何形成的?如多地球也有一個會怎么樣?

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在我們的印象中,土星是一個很美麗的星球,與我們熟知的相比,它的周圍有一道很明亮的光環。
其實,在太陽系的八大行星中,不止是土星有光環,木星、天王星以及海王星也是有的,只是它們不如土星的明顯。
這道光環是如何形成的呢?如果地球也有這樣的光環,那將會怎樣?我們將一一探究這些問題。
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土星周圍的環99%
是碎冰
天文學上將土星、木星、海王星和天王星周圍的“光環”稱作行星環, 但衛星也有可能有自己的環系統。
行星環并不是實體的環或者盤,而是由無數宇宙中的冰塊,巖石以及灰塵組成的有間隙的環狀體系。
就土星而言,它的行星環中包含了大量的碎冰,而碎冰可以反射太陽光,所以我們可以看到明亮的光環。
而其他行星的行星環中更多的是灰塵,灰塵是深色物質,反射的光肯定沒有冰發射的多,所以比較暗。
土星的光環從赤道上方7000公里處延伸到80000萬公里處,但它的厚度卻只有10米,這是相當薄的。
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洛希極限與行星環的形成
洛希極限是指一個天體對自身的引力與第二個天體對它造成的潮汐力相等時兩個天體的距離。
星球自身的引力可以保持它的完整性,就像地球的各部分由于受到地心引力所以不會崩裂瓦解一樣。
而潮汐力可以理解為第二個天體對你的撕扯力,地球上的潮漲潮落(潮汐)就可以看作是月球在撕扯海洋。
洛希極限常用于描述行為和圍繞它運行的衛星,在衛星由遠及近靠近行星的過程中,其自身會發生形變。
當衛星距離行星較遠時,它受到的潮汐力較小,不足以改變它的形狀,所以衛星本身是圓球狀。
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圖為:洛希極限示意圖
當衛星慢慢接近行星靠近但沒越過洛希極限時,它自身開始發生形變,靠近行星的一面力更強,所以它的形變類似于拉伸。
當衛星繼續靠近行星并越過洛希極限時,自身的引力無法抵抗巨大的潮汐力,這時它會被撕扯成碎片。
衛星瓦解后的碎片具有極高的速度,但在行星引力的束縛下它們會“乖乖的”圍繞著行星轉動。
洛希極限可以很好的解釋行星環的形成,所以有一種觀點就認為行星環是由以前被撕碎的衛星形成的。
但洛希極限也有例外,有些行星的小衛星就在洛希極限里好好地,并沒有被撕碎,這是因為受到了其他的力。
基于這個例外,有了一種新的關于行星環形成的解釋,那就是碎片是從位于洛希極限內的沒有被撕碎的小衛星上“扯”下來的。
雖然具體的形成原因并沒有定論,但所有已知的行星環一定是在洛希極限內的,至少在目前來看是這樣。
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假如地球也有了行星環
假如地球也有了行星環,你不是立馬想到地球也會像土星一樣會有個巨大而美麗的閃閃發光的光環?
結果可能要令你失一點望(不是全部),土星的環會發光是因為環中基本都是碎冰,但地球做不到。
土星離太陽很遠,地球離太陽太近了!如果環中有碎冰的話早就被太陽融化蒸發掉了,只剩下一些灰塵,巖石。
但是即便只剩下灰塵和巖石,我們依舊可以看到亮光,雖然沒有土星的亮,具體多亮呢?參考月亮。
【 行星環|土星的光環是如何形成的?如多地球也有一個會怎么樣?】
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雖然月亮表面坑坑洼洼的,也沒有冰之類的可以很好的反光的東西,但我們還是可以看到很亮的月亮。
我們所說的都是從地球上真真切切可以看到的,你醒來就可以看到的,并不只是宇航員在外太空看到的。
說到月亮,你的確可以將這些小碎片看成是一個個微小的月亮,因為它們真的在天上做著跟月亮一樣的事。
你會在白天看到明亮的一道白光,假如你在赤道,那看到的可能就是一道從地平線拔地而起的白光。
假如你在南半球或北半球,那么看到的白光就會有點彎曲,而且在夜晚同樣看得到,這可能會使黑夜稍微有點亮光。
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