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行星环

行星环引指围绕行星旋转的星际物质,主要为一些碎片颗粒,目前在太阳系的一些行星上发现。在远处观测(地球),由于反射太阳光而形成一条环状的带子而得名。
行星环
最早发现该现象的科学家是伽利略(土星环)。太阳系中拥有行星环的行星有木星、土星、天王星和海王星。到目前为止天文学家仍然未清楚行星环是怎样形成的,但一般相信行星环并不稳定,并会在数千万至数亿年之后消失,因此,现在所见的环系统应该在近期形成,可能是一颗卫星的碎片。这颗卫星可能遭受巨大的撞击,或者由于太接近行星而遭行星的潮汐力撕碎。形成行星环的物质各有不同,可以是小颗粒的硅酸盐或冰,或是较大的石块。
有时候,行星环内会有一些小卫星在环的边缘或环缝中运行,称为牧羊人卫星。牧羊人卫星的引力使行星环保持清楚的界限—假如有物质向牧羊人卫星移动,不是会被推回环内,便是会弹离环系统或是被牧羊人卫星吸积。
有些木星的卫星运行于木星的洛希极限内,例如木卫十五和木卫十六。木星环有可能便是由它们表面掉出来的物质组成。在洛希极限内,卫星本身的引力不足以抵抗行星的潮汐力,卫星不被整个撕碎是因为它内部的物理强度较大,但外部较松散的物质则会被带走。
海王星的环十分奇特,早期的地面观测显示环只是一些不完整的弧,但旅行者2号拍摄的影像则显示一道完整但物质分布不均的环。天文学家认为,海卫六或其它的牧羊人卫星导致环物质呈堆状分布。
围绕行星运转的物质环,由许多小物体构成,因反射太阳光而发亮,又称光环。十七世纪发现土星环以来,人们一直以为唯独土星有环。二十世纪七十年代后期天王星环和木星环的相继发现,打破了这种观念,并为研究太阳系起源和演化提供了新的信息。
行星环
目前认为行星环的可能成因有三:1.由于卫星进入行星的洛希极限内为行星的起潮力所瓦解;2.太阳系演化初期残留下来的某些原始物质,因在洛希极限内绕行星公转而无法凝聚成卫星;3.位于洛希极限内的一个或更多的较大天体被流星轰击成碎片,构成行星环。一般说来,大多数行星环中的物质在行星的洛希极限内绕行星本体运转;最近发现,有的较外层的环可以分布在洛希极限外很远的地方,对于这些环的形成原因还有待研究。甚至洛希极限公式本身,近年来亦在修正中。

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