大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下土星为什么有光环它是如何形成美丽的光环的的问题，以及和土星的光环的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

本文目录

1610年，著名科学家伽利略在宇宙中发现了色彩美丽，排列均匀的光环，但起初并没有引起他的注意。直到1659年，荷兰科学家才证实那个光环是土星光环。1979年，行星探测器飞掠土星时发现，土星光环是由上千个环组成的，由土星云层顶部一直延伸至32万千米的距离。后来科学家们发现，在85万千米以外还有一些外环。在很长一段时间内，人们都认为只有土星才有光环围绕。

震撼的土星光环

太阳系内四颗带有光环的行星

1977年，科学家们发现天王星也有9个细环围绕，到1986年，又发现了天王星的第十个环，这样算下来天王星一共有10个环围绕。1979年3月，木星那个暗淡但仍然可以观测到的光环也被发现，它是由一个比较明亮的窄环和一个扁环形的晕环组成的。1989年，当“旅行者2号”宇宙探测器飞近海王星时，发现海王星居然也有5条围绕着它的环，有的环是完整的，有的则是环的一部分，既环孤。

木星不大明显的光环

当太阳系内有四颗行星被人类发现都有光环存在后，引起了全球天文学家的关注。很多人开始设想，太阳系的其他行星，包括人类居住的地球，是否都有“环”围绕呢？带着这个问题，科学家们开始了更深入的探索和研究。

地球是否有光环？

通过不断地观测与研究，科学家表示，地球也有光环，只是它太过微弱，不容易被发现。地球的光环是地球外围几个与赤道平面倾斜度不同的圆环，由极细的尘埃粒子构成。这个尘埃环的高度大概为23.5万千米至于400万千米。随着远离地球表面的距离增加，尘埃环的数量也显著减少。

地球尘埃环（虚拟还原）

关于其他类地行星是否有环围绕，各国的科学家给出的说法也有所不同，不过都停留在推测上，没有可靠的观测证据来证明。也许随着空间探测的进一步深入，宇宙会为我们提供一些新的信息，但目前还是一个无人能解的谜题。

“行星环”是如何形成的呢？

想要一个星体附带有行星环，首先行星本身所在的空间温度必须足够低，以便能够保留大量的原始时期的颗粒物质。其次，行星的质量也要足够大，使行星的洛希极限控制的空间半径延伸得足够远。这也就是为什么包括地球在内的类地行星很少有行星环的原因。而类木行星的体积大，质量大，所对应的引力就相对来说较大，并且相对太阳的位置也比较远，所以这类行星更容易产生行星光环。

太阳系中带有光环的四大行星

类木行星基于这些基本因素，大质量所伴随的强引力在收缩时产生的热量就会比类地行星多很多，因而驱逐掉星体周围较多的剩余物质，形成的光环也是较窄且为石质的。

根据观测资料显示，天王星和海王星的光环就是由石头和颗粒冰晶相间组成的，环的宽度较大，内部的部分可能是由于单纯的洛希极限作用形成的，而外围部分则可能是由于更远处的几颗大卫星的潮汐摄动造成的，这种摄动和木星对小行星带的摄动一样，将其轨道内大部分原始的颗粒物质拉出，使剩余物质不能再因自身的引力聚合起来，形成了较大的天体所致。

天王星（左）和海王星（右）的星环

早在1850年，法国数学家洛希就推断出，由行星引力产生的起潮力能瓦解一颗行星，甚至瓦解一颗进入其引力范围内的过往天体。这种起潮力能够阻止靠近行星运转的物质组合成一个较大的天体。根据这个理论，科学家们进行了三种推测：

第一、由于卫星进入行星的洛希极限内，从而被行星的起潮力瓦解；

第二、位于洛希极限内的一个或多个较大的星体，被流星撞成碎片而形成的光环；

第三、太阳系演化初期残留下来的原始物质，因为在洛希极限内绕着太阳公转，无法凝聚成卫星，变成了光环。

浩瀚的宇宙

结语

虽然目前人类能够探测到的宇宙范围很广，但真正有人类足迹的仅仅是距离地球38万公里的月亮。太阳系内其他的行星只有探测器到访过的痕迹。所以，人类探索宇宙的路还有很长的路要走。

有人曾经告诉我，上帝创造土星时开心得不得了所以他给土星带上了一个“戒指”。但这个人也告诉过我鸽子只是长了翅膀的老鼠而已。前者是再明显不过的错误，后者却还在被人争论。所以，土星环到底是怎么形成的呢？让我们接着往下看。

土星是我们太阳系的第二大行星，大到可以容纳下700个地球。土星周围还环绕着一圈十分漂亮的土星环。因为这两个特点，不论是普通观星者还是天文学家，都可以轻松地从天空中认出土星。土星并不是唯一一个拥有行星环的星球，木星，天王星和海王星也拥有星环。但是它们的星环都不及木星环明亮和集中。

当伽利略第一次观测到这颗行星时，他把木星环误认为是两颗位于木星两边的卫星。通过进一步观察，他发现星环常常因为与地球倾斜角度或者视线的变化而改变形状或者直接消失不见。从那以后，科学家开始沉迷于研究这种现象并且渴望破解它的构成。

土星环并不是一圈圈的太空岩石，而是真的由物质组成，这些物质小到细沙，大的能有一座山的大小。土星环的主要组成成分是水和冰的混合物，同时，经过成千上万年流星的撞击，这些星环又捕获了成吨的岩石。

土星环的形成

有好几种假说可以解释土星环的形成。

流星说

有一种假说认为，土星附近的流星和小行星屈服于这颗巨大行星无法逃脱的引力，被撕成碎片，从而形成了土星环。一些小行星甚至可能撞击到土星，从而产生的碎屑和灰尘落入到土星轨道，从此再也没有离开。

也有一种可能就是一场撞击导致另一场撞击，形成撞击的链式反应，大块的碎片不断变成更小的碎片，直到这个系统形成一个稳定的局面。尽管这个理论可以解释土星环的岩石成分，但它解释不了占了土星环90%的冰水混合物的形成。

冰冷的卫星

另一种现在十分流行的假说认为土星环是土星卫星残留物。与它的邻居相比，土星拥有为数众多的卫星----有大概60个这么多！但是，土星的大多数卫星----除了泰坦----都非常小，只有13颗的直径超过了50千米。

一种可能是在45亿年前，土星的原始卫星形成了，但这颗卫星没能获得稳定的轨道，最终落向了木星。撞击磨去了卫星的表层，只留下一个岩石的核。我们估计，这个剩下的核也在一万年左右的时间里向木星跌落，从而产生了数量巨大的灰尘加入星环的行列。

土星的木星----就像木星的卫星----都拥有硬冰的成分。所以，这个理论可以解释为什么木星环主要由冰和水构成。水是由冰融化形成的，这也解释了木星环体积的缩小。

土星环的结构

土星不只有一个星环，而是拥有好几个互相独立的星环。星环之间的区分说明土星被许多小环组成的星环环绕着。这些小环被根据它们发现的顺序命名：环A，B，C是最早被发现的，它们组成半径依次渐小的同心圆。接着，旅行者1号在1980年发现了最内层的D环。F环在A环的外层，G和E环位于离木星最遥远的地方。

这些表面被抢走的悲惨卫星幸运地存活下来，并且依旧影响着星环的结构和成分。卡西尼号探测器发现有一些卫星沿着它们的运动轨迹抛出物质，这个行为在G环的形成过程中很明显。同样，土卫二（恩赛勒达斯）也参与了E环的形成。

上述假说可以解释这其中一些被观察到的活动，但另一些被观察到的活动仍旧被谜团笼罩。另一个异常现象是，即使这些星环没有人们一贯认知中的外太空物体那样厚，它们之间的空隙和距离仍在数千英里的尺度上。

那些关于土星环的“超自然”

当伽利略将他的望远镜指向头顶的灿烂星空，他的好奇心和刻意的努力都是这个震惊世人的发现中不可或缺的。这种在绝对的黑暗中穿梭并且最终把目光落在了这个壮丽的行星上行为，有一种不可言说的超自然特征存在其中。对我来说，说是上帝慷慨地将这个行星赐予我们，将这个行星独特，渐进和美丽的创作过程变成一个黑盒子，任何试图窥视的尝试都被拒绝了。

土星和土星环的形成让我想起了尊敬的天文学家和科学作家卡尔·萨根在他的书《接触》中写下的一些文字。这些文字是书中的主人公----他也是一位天文学家----的一段针对被孩童质疑和追寻，以及科学探索之美的对话：

“这位神学家似乎认识到一种神圣之感的特殊性。他把这种非理性的神圣之感称之为‘本性敬畏’。面对神秘之震惊，人们感觉自己完全成了微不足道的，如果我理解得不错的话，这可不是说个人自己的异化或疏离。他把这个本性敬畏视为一种‘完全外在的他物’，而把人类对它的反应，视为‘绝对惊恐’。现在，如果当宗教的信徒使用类似神圣、神明这样的字眼儿的时候，指的就是这种精神状态，那么我同意，他们就是这样。我认为，官僚机构化的宗教就是试图把你的本性敬畏之感制度化、体制化，而不是给你提供方便，让你自己直接感受本性之敬畏——就像通过一架口径六英寸的望远镜向外观察一样。“

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