老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于土星环为什么是一个扁平的环,而不是包围土星均匀分布的球状呢和为什么土星环的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享土星环为什么是一个扁平的环,而不是包围土星均匀分布的球状呢以及为什么土星环的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
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土星环为什么是一个扁平的环,而不是包围土星均匀分布的球状呢
土星环是土星最靓丽的名片。很多朋友在感叹土星环美丽的同时也在好奇“土星环会什么是一个扁平的环,而不是一个包围土星均匀分布的球状呢?”我觉得这可能与土星环的形成有一定的关系。
图示:土星和土星环
土星环有多“薄”呢?土星环位于土星赤道的上空,看上去非常的明亮,同时又非常的宽非常的薄。过去人们对土星环了解的非常少。后来随着卡西尼号土星探测器的到达,人们对土星环有了更为深刻的认识。
科学家发现土星环非常明亮的原因主要有两点:一是组成土星环的物质主要是水冰,二是土星环形成的时间应该不是很久远,这些冰依旧崭新如初。因此土星环具有极高的反光率,非常的明亮。
土星环看上去非常的宽,它的宽度大约超过了14万公里,可以并排10个地球。令人惊奇的是,这么宽的土星环它的平均厚度只有大约10米。宽度超过14万公里,平均厚度却仅有10米,这么巨大的反差让土星环看上去就像锋利的刀片,非常的薄。
图示:土星环的侧面看上去非常的薄
土星环为什么是扁平的?要了解这个问题,我们就需要来了解一下土星环的是如何形成的。根据卡西尼号探测器的观测的数据,科学家推测是土星的一颗卫星形成了土星环。科学家认为,大约在一亿年前在土星的身边曾经有一颗直径大约400公里的冰卫星。它就像现在土星E环内的土卫二一样。
非常不幸的是,土星的这颗卫星距离土星太近了,达到了所谓的洛希极限,于是它被土星强大的引力给撕碎了。这颗卫星破碎的残骸形成了土星美丽的光环。
图示:土星的一颗卫星距离土星过近,被土星撕碎形成土星环
细心的朋友就会发现,土星周围的众多卫星都基本上位于土星的赤道平面上的。这颗形成土星光环的行星当初也是位于土星赤道平面上的。因此土星环在形成之始就位于土星赤道上空的,而不是土星的其他地方。
薄薄的土星环位于土星赤道的上空,从内侧向外延伸十几万公里。为什么所有的土星环物质都挤在了土星赤道的上空,而不均匀分散到土星四周,将土星包裹起来呢?
图示:在土星赤道上空的同步轨道上运行的土星环物质是最稳定的
土星赤道上空的轨道是土星的同步轨道,土星环物质只有在这里能够较为稳定的运行,不会掉落到土星上去的。这就好比地球赤道上空的地球同步人造卫星,不需要额外的动力就可以运行。而其他的轨道上的卫星则需要额外的动力来随时调整卫星的运行,不然就会掉到地球上一个道理。
即使是最初的土星环是包裹在土星四周,那么那些土星赤道上空的同步轨道之外的物质会很快的掉落到土星上面,最终还是会形成现在扁平的土星环的。大家觉得是不是这样呢?
土星环怎么形成的
1.
一种叫做"撞击破碎"的理论认为,土星的卫星与彗星或小行星相撞,产生的巨大能量会将这些天体炸成碎片,这些碎片随后形成了土星的环。
2.
另一种理论是"天体捕获",即土星的卫星捕获了,从太空中飞过的小行星或彗星,这些小天体随后破碎并形成了土星的环。
3.
还有一种理论是,土星的环是,从土星的原始天体盘中形成的,这个盘是在土星形成时形成的,其中包含了大量的冰和岩石碎片。在土星形成后,这些碎片逐渐聚集在一起,形成了土星的环。
我们如今看到的土星环,它的资历有多老,又是怎么来的呢
为了看透土星复杂的结构,过去几个月,卡西尼号进行了多次危险的“潜入”探测,然后给我们带来了大量的惊喜。
在将种种想法揉搓到一起、耗费了大量时间去讨论、并且结合卡西尼号探测器的最新数据之后,科学家们终于给出了一个可能的答案。
【卡西尼号分析了土星环的物质组成】
数据显示,土星环其实比许多科学家认为的要小得多。此外加上对环内尘埃总量的观察,被我们看到的这副环,其实是“全新”的。至于这些物质的来源,天文学家们还提出了一个有趣的理论。
对于“土星环到底有多大”这件事,学界一直存在着很大的争议。而知晓土星环的年龄,则可提供一些有关其来源的线索:
●如果土星环的资历特别老,那它可能是这颗行星诞生时‘吃剩下的’。
●但若土星环相对年轻,那这些物质可能是地表或轨道上发生破坏性的撞击时被‘喷射出去’的。
卡西尼号反馈的数据表明,后一种猜测的可能性更高,学界有人押注这是卫星之间发生碰撞时产生的‘碎片’。目前土星拥有超过60颗卫星,所以想象曾经拥有更多卫星的土星也并不是件离谱的事。
另一种强烈的猜测是,某些卫星在轨道上变得不太稳定,因为土星的引力会慢慢将一两颗卫星撕裂成更多更小的块。所以基于最新的这些发现,我们今天看到的土星环,曾经真有可能是一颗或更多的卫星来着。
然而在缓慢推移的时间长河里,这些碎片最终还是有望再次组成另一个更大的天体。毕竟据我们所知,土星也有可能是一个大型的“卫星工厂”。
土星环为什么会有环缝不应该是一个完整的环面吗
土星环主要由水态冰组成,这些冰块大小不一,小如砂粒,大的如石块,土星光环的厚度约五十米。这些冰块以每小时七点二万千米速度绕土星旋转,土星环有数千条,有几条环距显得非常宽,但大多数环排列紧密,环间隙看起来就像是光盘上的暗槽。
好了,文章到这里就结束啦,如果本次分享的土星环为什么是一个扁平的环,而不是包围土星均匀分布的球状呢和为什么土星环问题对您有所帮助,还望关注下本站哦!