為什么土星圍著呼啦圈
為什么土星圍著呼啦圈的原因
太陽系八大行星中，四顆類木行星：木星、土星、天王星、海王星均有行星環，尤其是土星，擁有又寬又亮的漂亮的行星環，因此許多天文迷都是土星的擁躉。那么行星環究竟是怎么回事呢?如果真的有星躍外星人到過我們的太陽系，那么土星一定是那顆另他們印象深刻的行星，為什么土星圍著呼啦圈呢?
為什么土星圍著呼啦圈
水冰構成了土星環顆粒的大部分。木星的環系統是由小的灰塵顆粒組成的，而不是像土星的水冰顆粒。相反，這些顆?？赡苁菐r石性質的，就像小行星和巖石衛星的組成。
盡管不清楚天王星的星環是由什么形成的，但它們是黑色的，不反光的。根據這一點，它們并不是由水冰組成的，可能是碳基塵埃顆?；蚝刑嫉膲m埃，如木炭。
海王星的環比天王星的環暗得多，它們的密度表明，這個環應該由更細的粒子組成。因此，幾乎可以肯定是由碳或碳源組成，例如甲烷冰。
據悉，圍繞行星的環不同。然而，它們都有一些共同特點。
首先，它們都很寬。例如，土星的星環大約有28萬公里寬，但只有200米厚(從行星延伸出去)。你想象一下，早餐吃一個14公里寬的煎餅。
所有環狀系統的另一個共同特點是，它們都是由小冰和巖石顆粒組成的。這些顆粒中最微小的只有塵粒大小，而最大的直徑約為20米——幾乎有一個學校大廳那么大。所有環繞行星的星環都有空隙，其中一些空隙寬達數公里。
土星環與其他氣態巨行星的星環區別在于，構成土星環的粒子非常擅長將陽光反射回地球。這使得它們看起來格外耀眼，這就是為什么可以用普通的望遠鏡從地球上觀看土星環。由于土星環內困有大量的顆粒，因此土星環也更大、更寬;這是它們比其他氣態巨行星的星環更容易辨認的另一個原因。
被太陽染黑的元素構成了天王星和海王星環的顆粒。這些黑色的顆粒類似于大塊的煤或木炭，可以用來點火。
關于星環是如何形成的，有兩個不同的理論。據悉，第一個理論說，星環是與行星同時起源的。構成行星的一些氣體和塵埃顆粒，離行星中心太遠，無法被重力擠壓到一起，因此它們留下來組成了環狀系統。
第二種觀點表示，當行星的兩個衛星在軌道上偏離軌道并發生碰撞(軌道是月球繞地球運行的圓形路徑)時，形成了這些環。在這次大規模碰撞中留下的碎片，無法重新組合形成新月。相反，它演變成現在的環狀系統。
復雜的藝術——土星之環
七道巨星環環繞在土星的赤道部分，這也使其成為太陽系中最獨特的行星。在圖片上我們也許只能看到土星好像套著一個巨大的呼啦圈，而實際上，由大塊的冰和石頭組成的星環是以音速的70倍速環繞著土星的。而且每道星環的速度都各不相同。
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的行星學家詹姆斯·奧多諾霍在接受《商業內幕》雜志的采訪時說：“從某種程度上來說，土星環就像一個小型太陽系。距離土星運行軌道近的物體，它的運行速度必須要更快否則就會掉落，而距離它遠一些的物體運行速度就可以慢一些。行星的情況都是如此?！?/p>
奧多諾霍在閑暇時繪制了有關物理學和太陽系的動態圖。他也證實了月亮沒有所謂的“暗面”，太陽系的中心其實不是太陽以及地球上的一天有兩種情況等論點。
奧多諾霍繪制了一副動圖，向人們展示了土星環中的每道環是如何按照自己優美的舞姿來進行環形運動的。
在這幅動圖中，標著“同步軌道”的線與土星自身的旋轉同步，因此這幅圖顯示了如果你站在土星的那個位置上，你可以隨著時間的推移看見土星環的哪部分。土星環中無數的冰碎片，其大小從微小的冰塵到公共汽車大小的都有。每塊碎片都有它自己的運行速度：距離土星近的運行的快，距離土星遠的會稍慢。從A-F標注了土星環的主要部分(按發現的時間順序標志)
土星環中運行最慢的是最外層的那道環，大約是每小時37，000英里(相當于每秒16.4千米)，比土星自轉的速度還要慢。而最里層大塊的冰和石頭則是以每小時52，000英里(相當于每秒23.2千米)的速度運行。
近距離看，土星環并不會因為它們的速度不同而使它們看起來混亂。據奧多諾霍所說，相鄰軌道上的冰塊僅以每分鐘幾厘米的速度相對移動。
他在推特上寫道：“這種相對移動的速度就好像每30分鐘才走出一步，或者就像我們遇到交通高峰期時的車速一樣。因此它們之間的碰撞并不是很嚴重?！?/p>
土星正在慢慢吞噬掉土星環
除了以難以置信的速度移動之外，土星環還十分狹長。我們從下圖奧多諾霍繪制的圖中可以看出，如果將土星環完全展開，它的長度可以輕而易舉的放下太陽系中的所有行星。
但總的來說，土星環加起來的重量才只有月球的1/5000。
土星環：太陽系最大最明亮的的行星環。
1610年，就是意大利天文學家伽利略自制望遠鏡的那一年，伽利略除了發現了木星的四顆衛星外，還有一項重要的發現，就是發現了土星周邊似乎有兩個明亮的“耳朵”。當時伽利略非常困惑，他一開始以為這兩個兩點是土星的衛星，但是又覺得哪里不對，這兩個兩點似乎不會運動，兩年后，伽利略發現這兩個“耳朵”消失不見了。直到又過了3年才出現。因為始終沒搞清楚那是什么，伽利略一直不敢公布他的觀測結果。
半個世紀后，荷蘭天文學家惠更斯使用更大更好的望遠鏡才發現，那兩個“耳朵”是環繞土星的一圈薄薄的，像草帽帽延一樣的行星光環。1675年，意大利天文學家卡西尼發現土星環中有一道縫，這道縫被命名為“卡西尼縫”。
進入20世紀八十年代以后，旅行者1號、旅行者2號、卡西尼號等探測器先后飛掠土星。對土星環進行了大量研究，土星環由數量龐大的從幾微米到幾十米不等的冰塊、巖石組成，其直徑達27萬公里，厚度僅為10公里，自西向東圍繞土星旋轉。
關于土星環的來歷，主要有三種說法。一是宇宙碎屑不斷被土星捕獲，由于受到土星引力的作用，不能凝聚為衛星，而逐漸形成光環;二是土星的兩顆衛星發生猛烈碰撞，碎片逐漸演變成光環;三是一個衛星進入土星的洛溪極限被撕碎，碎片逐漸演變成光環。
不過，近些年，NASA曾有一份的報告表明，土星環正在逐漸消失。由于土星的引力作用，土星光環正在逐漸撞向土星，預計1億年到5億年后，土星光環將消失。