 花小蜜 太阳系科普精灵 你知道么？许多当今地球人耳熟能详的天文奇观…其实并不是太阳系的常态，它们往往只能陪伴人类“一段时间”，有的甚至正在缓慢消失……或者说，所有你认为理所应当的玩意，都是临时的 所有风景都是有期限的 有些景色只是刚好出现在 人类祖先降生于这个星球的一瞬间 在之后的岁月里 它们会消失在这个宇宙 1 众所周知，土星有一个巨大的光环。而它的成型却非常晚，和那些轨道不断变迁的小卫星相似，光环诞生于很近的过去。 美国SETI研究所土星环首席研究员Matija Cuk说，“我们能够利用计算机模拟厘清土星内侧卫星的历史。通过这项研究，我们发现它们很可能诞生于土星最近2%的历史之中。” 科学家们通过计算土星数十颗卫星轨道的倾斜角度测出了土星环的年龄。轨道倾斜发生的重力牵引影响了附近的天体。卫星轨道变得不那么圆满,它开始倾斜于原始轨道的平面。 通过比较当前的土星卫星轨道倾斜程度，计算模拟预测了土星环的年龄，竟然小于1亿年的历史。 而这个时候的地球上，翼龙正在天空中飞过，剑龙等食草类恐龙还在在咀嚼着蕨类植物。 “于是？问题来了，是什么导致土星的这些内侧卫星在这么近的时间上诞生？” Cuk研究员回答道：“我们的最佳解释是，一系列类似的土星卫星的星体，它们的轨道被某种特殊的轨道共振破坏了，这种共振甚至涉及到土星绕着太阳所作的公转。 最终，相邻卫星的轨道发生交叉，这些天体发生了碰撞。正是从碰撞之后的‘瓦砾堆’中，诞生了现在的光环。” 那么土星环还能陪伴我们多久？它的寿命早已过半… NASA戈达德太空飞行中心的詹姆斯·奥·多诺霍说，“我们估算这场‘土星环雨’消耗的水量可以在半小时内填满一个奥运会专用游泳池…” “单从这一点来讲，整个土星环系统将会在 3 亿年内消失殆尽。然而，再加上卡西尼号探测到的落入土星赤道区域的土星环物质，估计土星环撑不过 1 亿年。与土星超过 40 亿年的年龄相比，这个时间其实很短暂。” 奥·多诺霍作为第一作者，在《伊卡洛斯》（Icarus）期刊上发表了一篇关于土星环雨的论文。 长久以来，科学家想了解土星是一形成就带着土星环，还是最近才基本搞明白了。新研究支持的说法是，土星环的历史小于 1 亿年…… 关于土星环的起源，科学家曾提出了各种理论。如果土星形成后才拥有了土星环，那么这些环应该是由那些围绕土星运行的小型冰冻卫星碰撞形成，而碰撞的原因可能是它们的运行轨道受到路过的小行星或彗星引力牵引干扰。
暗示土星环雨存在的第一批证据来自当年旅行者号的观测，那是一些看似毫不相关的现象：土星上层带电大气层（电离层）的特殊变化，土星环密度的变化，以及环绕星球北半球中纬的三条狭窄暗带。
早在1981 年，旅行者 2 号在执行探测任务时拍摄下土星模糊的上层大气层（平流层）照片，其中便出现了这些暗带。 1986 年，戈达德中心的杰克·康纳内在《地球物理研究快报》上发表了一篇论文，将这些狭窄暗带和土星巨型磁场形状联系在一起，并提出，来自土星环的带电冰冻颗粒顺着不可见的磁场线向下流动，将水倾泻到土星上层大气层，也就是土星磁场线出发的地方。
来自土星环的水流出现在特定纬度，冲走了平流层的雾霾，大大减少了反射的光线，由此产生了旅行者号图片中捕捉到的狭窄暗带。 土星环大部分是冰，大小从微小的尘埃粒到直径几米的大块头不等。土星巨大的引力将土星环的物质拉向星球内，而土星环的轨道速度要将它们抛向外太空，这两种力相互平衡。 微小的颗粒会带电，电荷或来自太阳的紫外线光，或来自环内微小流星体碰撞产生的等离子云。带电颗粒会感应到土星磁场的拉力，在土星环的位置磁场向内弯曲。
在环的某些部分，粒子一旦带上电荷，前面提到的两种力之间的平衡就被破坏，土星引力将这些颗粒沿着磁场线吸引入上层大气层。 进入大气层后，冰冻的环颗粒汽化，水和土星电离层发生化学反应。这些反应的结果之一就是延长带电粒子H3+离子的寿命，这种粒子由三个质子和两个电子组成。
受到阳光激发后，H3+离子发出红外光，奥·多诺霍的团队使用凯克天文台的特殊仪器观测了到这些红外光。 根据一系列的观测和计算，土星环的寿命早已过半，目前正处于消散的过程…… 在不远的未来，人类将亲眼目睹土星环“蒸发殆尽”。
2 在人类天文学不发达的时代，科学家们只留意到了硕大而华丽的土星光环，后来才发现，木星也有暗淡的环。准确地说，其实是快要逝去的光环……
木星光环是太阳系第三个被发现的行星环系统，比天王星环还要晚。木星环首次被观测到是在1979年，由旅行者一号发现的。在1990年代伽利略号对其了进行详细调查。 25年来，哈勃太空望远镜也对它进行了观察。而在地上需要现存最大的望远镜才能够进行木星环的观察。因为它实在太暗淡了…
隐约的木星环系统主要由尘埃组成。环分成四个部分：厚厚的粒子环面内晕层称为“光环”；一个相对光亮的而且特别薄的“主环”；以及两个外部既厚又隐约的“薄纱环”（或称“蛛网环”），其名称由形成它们的卫星物质而来：木卫五（阿马尔塞）和木卫十四（底比斯）
环系统的主要质量，包括不可见的主体，约为10的16次方千克，和木卫十五质量相当。它的形成时间远远早于土星光环，而今已近暮年…
也许木星光环的彻底消失会持续一个特别漫长的岁月，但人类确实是在目睹光环走向终结。 天王星也有个暗淡的环，由直径小于10米的黑暗颗粒组成的暗环系统。
这是继土星环之后，在太阳系内被发现的第二个环系统。已知的13个清晰的环中，最亮的是ε环。
自20世纪80年代以来，天王星环的模样发生了很大变化。这表明天王星在过去的21年里，遭受过巨大撞击，但地球人由于观测手段的限制，一直不知情。
3 咱们隔壁的火星也曾有个光环，还持续了蛮长时间。但是，在人类降临地球之前，很久远的历史中，它消失了……
美国科学家们确认火星光环是在2020年6月2日，来自SETI研究所和普渡大学的科学家们宣布了其存在的证据，而且，这项发现将有助于解释为什么火星最小的月亮戴莫斯轨道异常倾斜。 2020年6月《天体物理学杂志快报》上的这篇新论文也发布在同期召开的美国天文学会第236次代表会议上，讽刺的是，这场会议的召开，竟然是由于COVID-19新冠病毒疫情。 虽然福波斯和戴莫斯这两颗小月亮的轨道与火星赤道几乎位于同一平面上，这表明它们与火星是同一时间形成的，但戴莫斯的轨道倾斜了大约有2度。这种倾斜是一个不寻常和无法解释的发现。它也曾被认为在火星科学方面并不那么重要。
现在看来，一直以来，这个小小的异常现象——看上去不起眼的2度倾斜——暗示了这颗红色星球过去非常有趣的事情……火星曾经是有光环的！
三年前，科学家们就通过计算提出，火星两颗小月亮中较大的一颗——福波斯，可能会周期性地为火星形成一个环系统。 在这种情况下，火星有一系列光环，以十亿年的周期出现，虽然这一世的人类没赶上目睹火星光环；但将来火星还会有新的光环。它的发生是因为——目前火卫一福波斯正缓慢地绕着越来越靠近火星的轨道运行。 最终，火星的引力会将福波斯撕碎，小月亮的结构将形成一个环。稍后，环中的物质将再次联合形成新的小月亮。研究人员认为这在火星的历史上已经发生过多次。关于另一颗月亮戴莫斯的火星环的最新论文提出了另一种理论：
根据研究人员的算法，一颗新生的卫星将同时远离环和火星，朝着与火卫一福波斯或任何向内迁移的卫星相反的方向移动。一个向外迁移的卫星，就在环的外面，可能会发生轨道共振——两个轨道上的天体相互施加规律性的周期性引力影响——这样戴莫斯的轨道周期正好是另一个月球的三倍。就会再次稳定下来。
4 你是否曾经想象过？当你仰望星空时……看到的不是那个熟悉的大月亮，而是一个类似土星奇观的美丽光环？这真的是不切实际的想象吗？这个宇宙的设计者真的没给过地球这项“福利”吗？并不
通过计算，科学家们相信地球曾经有一个光环，尽管，那是几十亿年前的旧风景了。他们测算这个光环出现在地球月球形成的早期。 根据普遍接受的巨型撞击假说，在遥远的过去，一颗名为Theia的原行星与初生的地球相撞。
这次碰撞导致地球上的物质大爆发，诸多岩浆冲入了近地轨道那些物质形成了一个光环，并且，最终合并成我们今天看到的这个美丽的月球。
根据目前相对主流的天文学观点，我们明亮的大月亮，就是地球光环变成的。所以宇宙的设计者还真没怠慢过地球，和别的行星一样，它曾经拥有过一切。那么月球会一直陪伴着我们吗？并不
月球和地球的这种亲密关系已经持续了45亿年。两颗星体，手挽手一起和太阳螺旋起舞穿越着银河中的漫长轨道。 但现在，悲剧的是，我们熟悉的月亮，正朝着远处离去，我们和月亮曾经更亲近，而时间似乎过得更快。事实上，6.2亿年前，地面上一天只有21小时。现在它们已经拖到了24小时，而且只会越来越长，而月球的平均距离已经达到384400公里。感觉太远了，而且会越来越远。 随着月亮以每年1-2厘米的速度向远处漂移。我们的日子每一个世纪都要延长1/500秒。看上去不多？然而最终我们失去这个大月亮是必然的……
感谢看完，辛苦了！记得还有投票这个小环节哦……
|
|
|
