土星那美丽的光环,为何有时会看不见?

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土星的光环为什么有时会消失?~

每隔15年,土星光环的正侧面朝向地球,这时,我们就只能看到光环的边缘。土星光环的最大厚度只有15千米,土星又离地球十分遥远,所以及时用最好的望远镜也看不清楚土星光环的边缘。

土星可算是太阳系中较为奇特的一颗行星,在望远镜中看来,它的外表犹如一顶草帽,在圆球形的星体周围有一圈很宽的“帽沿”,这就是土星光环,又称土星环。光环的存在使得土星成为群星中最美丽的一颗,令观赏者赞叹不已。


土星的光环是1610年7月意大利著名天文学家伽里略发现的。
土星的自转轴和地球一样,也是倾斜的,土星的轴倾角是26.73°,地球则是23.45°。由于土星的光环和赤道是在同一平面上,所以它是对着太阳(也对着我们)倾斜的。当土星运行到其轨道的一端时,我们可由上往下看见光环近的一面,而远的一面仍被遮住。当土星在轨道的另一端时,我们就可由下往上看到光环近的一面,而远的一面依然被遮住。土星从轨道的这一侧转到另一 侧需要14年多一点。在这段时间内,光环也逐渐由最下方移向最上方。行至半路时,光环恰好移动到中间位置,这时我们观察到光环两面的边缘连接在一起,状如“一条线”。随后;土星继续运行,沿着另一半轨道绕回原来的起点,这时光环又逐渐地由最上方向最下方移动;移到正中间时,我们又看见其边缘连接在一起。因为土星环非常薄,所以当光环状如“一条线”时就好像消失了一样。

土星的外观像一顶草帽,在太阳系八大行星中显得十分独特。土星本身不会发光,但它有一个明亮的土星环。这是由于土星环中包括数量巨大的冰块、岩块、尘埃,它们会散射太阳光,所以从远处看去,土星环就像是一个美丽的巨型光环。

土星的光环不仅明亮,还又宽又薄。它的总宽度可达20万公里,而地球的直径只有1. 3万公里,所以,在土星环上可以并排放十几个地球。如果把一个像地球一样大小的球体放在土星环面上滚动,其情形就像一颗足球在居民小区里的窄道上滚动一样。

土星为什么得天独厚,有一个美丽的光环呢?

在太阳系八大行星中,无论是土星、木星等巨大的气态行星,还是海王星、天王星等冰巨星,它们都有个或明或暗、或大或小的光环。而其它四颗岩质行星都没有行星环。这是为什么呢?科学家认为有两个原因。

首先,行星距离太阳不能太近,太近会受到太阳光和太阳风的影响,尘埃容易被吹走,水冰无法保持固定的形态,导致星环与行星之间的引力无法达到平衡,因而无法形成稳定的星环。

其次,行星的质量要足够大。有光环的四颗行星都属于巨行星,它们的引力比另外四颗岩质行星更大,因而它们能够将周围的小天体吸引过来,构成行星环。行星的质量决定了它的引力,也决定了它的势力范围。当较小的天体进入较大天体的势力范围,就会被引力撕得粉碎,成为较大天体的环。科学上用“洛希极限”的概念来总结这种现象。

假如地球也有行星环会怎样?

天文学家们普遍认为,在月球还没有成为地球的卫星之前,地球曾经也有一道光环。那是在很久以前,一颗天体撞击地球,从地球表面飞溅出去的碎块,构成了地球的行星环,但是因为这个行星环的物质分布很不均匀,无法稳定地围绕地球旋转,最终这些物质凝聚、融合在一起,形成了月球。

假设月球突然飞向地球,距离达到大约1万公里的时候,它就会达到地球的“洛希极限”,从而被地球的引力撕成碎片,再次变成地球的行星环。

再比如火星的卫星火卫一,科学家发现它正在一点点缩短与火星之间的距离,所以它将来有可能会触及火星的洛希极限,被火星撕碎,成为火星的行星环。

土星的光环会消失吗?

2018年10月初,美国《科学》杂志宣布了“卡西尼”号宇宙飞船对土星环的近距离观测结果,发现土星环内圈的物质正在坠入土星的大气层——土星正在“吞噬”自己的土星环。土星的体积仅次于木星,是太阳系第二大行星。跟木星一样,土星也主要由氢组成,内部是岩石和冰。土星上的超级飓风在太阳系中是独一无二的,风速可达1800公里每小时,它的破坏力足以撕碎接近它的任何天体。

研究人员解释说,土星环中的颗粒围绕土星旋转的轨道速度原本与土星引力维持平衡,但是在太阳的紫外光或宇宙辐射的影响下,这些颗粒陆续失去平衡,坠落到土星内部。他们预测,美丽的土星环或许在1亿年后就会消失。

结语

土星巨大的引力,以及土星所处位置的低温环境,对于稳定星环都是特别有利的。至于土星环消失,科学家预测是1亿年以后的事情,所以没什么可担心的。



是由于太阳光有时候并不会照射到土星,导致那些尘埃不会发生漫反射,所以就看不见了。

土星的自转轴与公转轨道平面之间有一个倾角,土星的光环与赤道平面是平行的。地球上总是能看到土星光环面向阳光的一面;但当土星运行到不同位置时,我们的视线与土星光环平面所构成的角度是不同的。每隔15年,土星光环的正侧面朝向地球。这时,我们只能看到光环的边缘。土星又离地球十分遥远,所以就看不清楚土星光环了。

因为土星也和地球一样围绕太阳进行公转,当土星环背向太阳时,没有光线照射到土星环上所以地球上的人没有办法看到光环。

每隔15年,土星光环的正侧面朝向地球,这时,我们就只能看到光环的边缘。土星光环的最大厚度只有15千米,土星又离地球十分遥远,所以及时用最好的望远镜也看不清楚土星光环的边缘。




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