行星的光环是怎么回事

行星的光环是怎么回事

在太阳系的九大行星中，木星、土星、天王星和海王星都戴着美丽的光环。科学家们经过观测研究后发现，行星的光环是由无数小碎块组成的，碎块仿佛颗颗小卫星，环绕着它的行星运行不息。土星的光环在四颗行星光环中是最为美丽壮观的，意大利天文学家伽俐略在1610年首先用他刚刚发明不久的天文望远镜发现，在土星的侧面仿佛有一些什么东西，然而他并没有弄清它是什么。土星光环厚约10余公里，宽约6.6公里，可以细分为几个环带，中间夹着暗黑的环缝。木星有一群细细的环，厚约30公里，总宽度达6000公里，光环与木星的中心距离约1.28×10^5公里；天王星的光环彼此相隔很远，并且极细，共有11道环；海王星有5道光环。这些光环引起了科学家们的广泛关注，关于它的形成有多种猜测。有些人认为是由行星引力产生的起潮力把其他天体瓦解成大量碎块，进而形成了行星的附属物———光环。

行星是否能形成光环有几个很重要的因素，这些因素可以大大增加行星拥有光环的几率。 1：形成光环必须保持寒冷的温度，光环的主要成分是冰晶和一些碎石，如果温度过高（例如在水星那么近的距离），面向太阳的一面会把光环物质加热到数百度的高温。水会瞬间汽化，汽化的蒸汽会产生推力，将构成光环的其它岩石碎片一并推离行星。这样一来光环就无法保持自身结构的稳定性。 2、距离太阳越近，太阳风的威力越强。太阳风的唯一保护层是行星磁场，而光环距离行星较远，往往在这附近的磁场强度已经较为薄弱，无法保持光环物质完全免受太阳风的侵袭。太阳风蕴含着非常大的能量，“强风”可以将光环物质吹离行星的引力范围，光环同样无法保持结果的稳定性。 3、行星的质量（引力）越大，形成光环的几率越大。不少行星光环本身是一颗或者多颗行星的卫星或者绕太阳公转的彗星。这些天体在偶然间太过于靠近某个大行星（例如土星），就会被行星的引力（引力潮汐）撕裂并粉碎。这些碎片往往就构成了行星的光环。大行星能够撕裂天体的这一个最远距离被称为“洛希极限”，这一距离往往是行星半径的1.4倍。 以地球为例，地球的半径为6000公里，那么地球的洛希极限大概就不到1万公里。也就是说地球要想撕裂某个天体，并将其转换为自身的光环，需要这个天体进入地球高空不到1万公里的距离。这是一个非常近的距离，如果天体飞向地球的速度哪怕“稍快”一些，就会直接冲入地球表面。天体不是人造卫星，不可能认为的调整反向和速度。所以地球这不到区区1万公里的洛希极限范围很难存在光环。而木星半径达到7万公里，因此它的洛希极限接近10万公里，天体只要进入10万公里的区域就会被木星撕碎。但10万公里的缓冲意味着天体不会因为速度“稍快”就直接撞上木星。由于木星洛希极限这一“缓冲带”的宽度远远超过地球，所以它形成光环的几率就大大增加。 温度和引力（质量）是决定光环形成几率最大的两个因素，当然也不是只有元日行星才有光环。以火星为例，火卫一越来越靠近火星，大约在5000万年后，它将完全陨落。由于火卫一的陨落过程非常“缓慢”，因此不会在短时间内一头撞上火星。在它陨落的过程中，一部分结构会被火星引力撕碎，最终会成为火星的光环。当然那是5000万年以后的事情了，我们是没有机会看到“火星环”的。