星球光环素材-为什么有些行星具有光环，这些光环有什么作用？

对于远离太阳的类木行星来说,除了有其绕转的卫星外,还有另一类绕转的物体,这就是行星光环,行星光环的形成在于其环绕的物质离行星更近,这些物质的质量不很大,

行星环欣赏 (20张)

因而物质团块的体积在不很大时就会超过它的洛希体积(如果星体体积大于它的洛希体积,则星体上的物质就会由于另一颗星的引力而流出,像密近双星的两颗子星交换物质那样),使它们不能凝聚成一个大的卫星,而只能形成环绕行星的运动的连续分布的物质系——即光环,例如著名的土星光环就是这样形成的。行星光环色彩由构成行星光环的物质微粒的大小决定。构成行星光环的微粒体积不同对白色太阳光的散射程度就有差异,体积较大的微粒对太阳光的散射接近色谱红色区域,而体积较小的微粒则靠近蓝色。现已知道,木星、天王星和海王星都有光环。不过它们的光环比较暗弱,不像土星光环那样明亮,比较容易在地面上用望远镜发现而已。

行星环的形成有三种可能的方法:来自原本就存在于洛希极限内,不能形成卫星的原行星盘物质;来自天然卫星遭受巨大撞击后产生的碎屑;或是在洛希极限内受到潮汐力拉扯而瓦解的天然卫星产生的碎屑。多数的环被认为是不稳定的,经过数千万或数亿年的岁月后就会消失,但是土星环看起来非常的古老,可以追溯至太阳系的早期。

环内的微粒有各种不同的组成,它们可能是硅酸盐或冰的尘粒,也可能有大的岩石和卵石,并且于2007年在土星环内侦测到来自8颗小卫星造成的潮汐效应。

测发现,土星光环中的粒子会由于彼此之间的碰撞而不断聚合成一个大的物体,当物体的直径超过50米以后,又会由于其它团粒的碰撞而分开,这是由于它的表面的引力已经由于其体积的增大而小于行星对它的引力,因而自身体积已经超出了洛西体积的缘故,因而继续碰撞的结果是使它瓦解而不是使它的体积继续增大,因此正是由于行星的引力限制了它的团粒的继续增长,使它不能像离行星较远的

行星环

团粒那样,聚合成一个更大的星体。对于处于光环以外的卫星,也会像把引力施加在行星上产生潮汐力那样施加在光环上,产生出对光环物质的潮汐摄动现象,这种作用会把光环中那些具有和摄动卫星公转周期成整数比的运动粒子清扫出去,形成光环中的环缝,这叫做引力共振现象,例如土星光环就是由和土星距离大小不等的A、B、C、D四个同心环组成,这些环彼此间具有宽度大小不等的几条窄缝,就是由于上述原因形成的。小行星带中的几条环缝也是这样形成的,它主要由木星的引力摄动形成,叫做科克伍德缺口;不过,人们也发现,对于小行星带来说,情况好像更加复杂一些,一些地方会由于引力共振而使星数减少,而另一些地方则会使星数增加,看来好像这种引力共振会产生两种倾向,一种是星数锁定效应,使此处星数增加,另一种则是星数解离效应,使此处的星数减少一些,这样看来,引力共振倒也像名副其实的共振,一些地方由于相长共振而使振幅加强,表现为星数的增加,另一些地方由于相消共振而是振幅减小,表现为星数的减少,因此,确切地说,引力共振不如更准确地叫引力相干为好一些。

来自百科。

因为在星球的周围有大量的冷冻气体和尘埃,而光环就是由冷冻光环和尘埃组成的。

对于远离太阳的类木行星来说,除了有其绕转的卫星外,还有另一类绕转的物体,这就是行星光环,行星光环的形成在于其环绕的物质离行星更近,这些物质的质量不很大,因而物质团块的体积在不很大时就会超过它的洛希体积。

如果星体体积大于它的洛希体积,则星体上的物质就会由于另一颗星的引力而流出,像密近双星的两颗子星交换物质那样,使它们不能凝聚成一个大的卫星,而只能形成环绕行星的运动的连续分布的物质系——即光环,例如著名的土星光环就是这样形成的。

扩展资料:

天文学家日前在轨道位于土星与天王星之间的一颗小行星周围发现了两条光环。直径仅为250公里的Chariklo小行星是迄今为止发现的太阳系中拥有光环的最小天体。此前,天文学家只在巨行星——例如木星、土星、天王星和海王星——周围发现了光环。

研究人员在最新出版的《自然》杂志上报告了这一发现。研究表明,与之前的判断相比,光环可能是一个更为普遍的天体特征。主持这项研究的巴西里约热内卢国家天文台天文学家Felipe Braga-Ribas表示,这一发现多少有些偶然与意外。

光环是一个有趣的天体特性,因为它们往往是形成行星和卫星的第一步。然而在只有很小引力牵引的情况下,光环通常很难稳定保持在天体的周围。Braga-Ribas说:“我们认为或许拥有一个光环与天体的质量有关。因此在一颗小天体周围发现它们真是非常不可思议。”

在土星和天王星之间,有一群小天体显现出小行星和彗星的双重特征,它们被命名为半人马小行星群。1997年发现的Chariklo小行星是目前已知最大的半人马小行星。包括Chariklo小行星在内,半人马小行星的运行轨道均不稳定,加之它们身处太阳系外缘,对这类天体的研究充满挑战。

Braga-Ribas的研究团队借助南美洲7个观测点的13架望远镜,在Chariklo小行星于2013年6月3日遮盖一颗遥远的背景恒星、发生掩星现象时发现了环绕Chariklo小行星的光环。掩星是指一个天体在另一个天体与观测者之间通过时发生的遮蔽现象,如金星凌日。

当Chariklo小行星穿越恒星时,就像预期的那样,研究人员发现了亮度的减弱。

但他们同时还发现了两次更小的亮度衰减,分别在Chariklo小行星穿越恒星的前后观测数据显示,Chariklo小行星有两条光环,其宽度分别为7公里和3公里,光环间有9公里的间隔。之前,天文学家曾利用相同的技术在1977年发现了天王星的光环。

参考资料来源:

人民网-天文学家首次发现小行星光环 直径仅250公里

我们都知道太阳系有

九大行星

,地球只是其中很普通的一颗,只是机缘巧合,地球成了适宜居住的星球。其实太阳系中的其它星体,都各有各的特点,只是目前人类的科技还不够发达,还不能完全了解这些行星。就比如说土星。,为什么土星会有一个美丽的光环?

土星的体积仅次于

木星

,是太阳系第二大体积的行星,跟木星一样,土星也主要由氢组成,内部由岩石和冰组成。土星上面的风速高达1800公里每时,这种超级飓风在太阳系中也是第一无二的,破坏力虽然不如

太阳风

,但是也足以撕碎靠近它的任何天体。

土星还有一个非常显著的特点,就是它有一个非常明显的

行星环

,从太空看,非常漂亮,这曾被科学家认为是一个不可思议的奇迹。这个奇迹在1610年就被

伽利略

首先发现,但是由于望远镜没有那么先进,直到它去世,也没有弄清楚这个环到底是什么。

直到半个多世纪之后,更好更大的

天文望远镜

发明之后,科学家才开始真正认识到这些光环是什么。这些光环是由无数个形状、大小不等的冰块或者

砂石

组成,直径都在8厘米到9米之间,这些碎石以很快的速度围绕土星运转,在太阳光的照射下形成了五颜六色的光环。

这个光环的直径达到了27千米,厚度也有10千米,围绕土星高速旋转,后来意大利天文学家

卡西尼

还发现了光环中有一个缝隙,就是著名的卡西尼环缝。但是由于那时候条件有限,人类还无法真正看清楚这些环,更无从得知这些环是怎么形成的。

随着现代科技和天文学的发展,人类对太空的探索开始进入航天器时代,美国发射的“

旅行者1号

”和“

旅行者2号

”到达土星的时候,发回来的土星近照让科学家大吃一惊,这个巨大的光环是由无数小环组成,甚至在卡西尼环缝中,也有很多小光环。

后来,在“旅行者2号”发回的照片中,科学家发现,原来这种光环并不是土星特有,在木星、

天王星

、海王星、

冥王星

中也有类似的光环,只是由于这些光环太过细小,在地球根本观测不到。这些光环都由无数的小碎块组成,每个碎块仿佛都是一颗小小的卫星,在自己的轨道上绕着主体行星运行不息。

那么,这些行星的光环究竟是怎样形成的呢? 其实即使到了现在,科学家也不是很清楚,只是进行了几种推断。其中最为人所熟知的就是,太阳系演化初期残留下来的某些原始物质,因为在洛希极限内绕太阳公转,而无法凝集成卫星,最终形成了光环。

不过这也只是一种猜测而已,尤其是那些窄环的存在,因为这样的窄环太薄弱,常规的天体碰撞和

太阳辐射

、大气阻力都会将窄环破坏,但是事实上,它们却一直完好无损的存在着。科学家认为,一定有某种

神秘力量

保护着它们,才使这些窄环幸免于难。

与此同时,科学家还在研究另外一个有趣的问题:为什么距离太阳比较远的土星、木星、天王星、海王星有光环,而距离太阳比较近的

水星

、金星、火星和地球却没有光环呢? 随着天文新发现的增多,科学家对于这种奇怪的光环仍然不断提出新的推测和假说。

土星光环

的存在,为太阳系增加了一点神秘的色彩。对着这些光环的研究,一定能为探索宇宙带来更多的信息,相信不久的将来,科学家一定能够找到这些光环存在的奥秘。甚至能够派出航天器,深入光环内部,探索这些光环形成的原因。