首先,行星本身所在空間的溫度應足夠低,才能夠保留大量的原始時期的顆粒物質。
其次,行星的質量也要足夠大,使行星的洛希限控制的空間半徑延伸得足夠遠,很顯然,類地行星不具備這樣的條件,因此它們沒有光環,有光環的只能是類木行星等質量較大、距離太陽較遠的行星,這就是行星的光環為什麼只存在於類木行星周圍的原因。
但是這只是一個基本原因,實際情況會因行星的情況不同而不同,木星由於質量大,引力收縮時產生的熱量多,導致驅逐了星體周圍較多的剩餘物質,形成的光環較窄,為石質的。
根據觀測資料,天王星和海王星的光環為石質和冰質顆粒相間組成,環的寬度較大,內部的部分可能是由於單純的洛希限作用形成的,而外圍部分則可能是由於更遠處的幾顆大衛星的潮汐攝動造成的,這種攝動和木星對小行星帶的攝動一樣,將其軌道內的大部分原始的顆粒物質拉出,使剩餘物質不能再因自身的引力聚合起來形成較大的天體所致。
科學家的推斷
早在1850年,法國數學家洛希就推斷出,由行星引力產生的起潮力能瓦解一顆行星,或瓦解一顆進入其引力範圍的過往天體。這種起潮力能夠阻止靠近行星運轉的物質結合成一個較大的天體。
據此,科學家們進行了3種推測:第一,由於衛星進入行星的洛希極限內,從而被行星的起潮力瓦解;第二,位於洛希限內的一個或多個較大的星體,被流星撞擊成碎片而形成光環;第三,太陽系演化初期殘留下來的原始物質,因為在洛希極限內繞太陽公轉,無法凝整合衛星,最終形成了光環。
不過,對於光環的成因科學家們目前還只是猜測而已。更令他們不解的是窄環的存在。根據常規,天體碰撞、大氣阻力和太陽輻射都會對窄環造成破壞,使它消散在空間。究竟是什麼物質保護著窄環呢?一些學者提出,一定有未觀測到的小衛星位於行星光環窄環的邊緣,它們的萬有引力使窄環得以形成並受到保護。
隨著研究的深入,行星環為太陽系演化初期殘留的某些物質繞行星公轉這一觀點受到了懷疑。如德國一位天體學家認為,在一億年前,一顆小彗星與一顆直徑96.56千米的土星衛星發生碰撞,從而形成土星環。
對於神奇的行星光環,科學家們仍然不斷提出新的推測和假說。然而,隨著天文新發現的增多,行星光環反而顯得更加神秘莫測了。
首先,行星本身所在空間的溫度應足夠低,才能夠保留大量的原始時期的顆粒物質。
其次,行星的質量也要足夠大,使行星的洛希限控制的空間半徑延伸得足夠遠,很顯然,類地行星不具備這樣的條件,因此它們沒有光環,有光環的只能是類木行星等質量較大、距離太陽較遠的行星,這就是行星的光環為什麼只存在於類木行星周圍的原因。
但是這只是一個基本原因,實際情況會因行星的情況不同而不同,木星由於質量大,引力收縮時產生的熱量多,導致驅逐了星體周圍較多的剩餘物質,形成的光環較窄,為石質的。
根據觀測資料,天王星和海王星的光環為石質和冰質顆粒相間組成,環的寬度較大,內部的部分可能是由於單純的洛希限作用形成的,而外圍部分則可能是由於更遠處的幾顆大衛星的潮汐攝動造成的,這種攝動和木星對小行星帶的攝動一樣,將其軌道內的大部分原始的顆粒物質拉出,使剩餘物質不能再因自身的引力聚合起來形成較大的天體所致。
科學家的推斷
早在1850年,法國數學家洛希就推斷出,由行星引力產生的起潮力能瓦解一顆行星,或瓦解一顆進入其引力範圍的過往天體。這種起潮力能夠阻止靠近行星運轉的物質結合成一個較大的天體。
據此,科學家們進行了3種推測:第一,由於衛星進入行星的洛希極限內,從而被行星的起潮力瓦解;第二,位於洛希限內的一個或多個較大的星體,被流星撞擊成碎片而形成光環;第三,太陽系演化初期殘留下來的原始物質,因為在洛希極限內繞太陽公轉,無法凝整合衛星,最終形成了光環。
不過,對於光環的成因科學家們目前還只是猜測而已。更令他們不解的是窄環的存在。根據常規,天體碰撞、大氣阻力和太陽輻射都會對窄環造成破壞,使它消散在空間。究竟是什麼物質保護著窄環呢?一些學者提出,一定有未觀測到的小衛星位於行星光環窄環的邊緣,它們的萬有引力使窄環得以形成並受到保護。
隨著研究的深入,行星環為太陽系演化初期殘留的某些物質繞行星公轉這一觀點受到了懷疑。如德國一位天體學家認為,在一億年前,一顆小彗星與一顆直徑96.56千米的土星衛星發生碰撞,從而形成土星環。
對於神奇的行星光環,科學家們仍然不斷提出新的推測和假說。然而,隨著天文新發現的增多,行星光環反而顯得更加神秘莫測了。