书城科普小学生最想知道的100个为什么:自然的秘密
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第30章 地球为什么没有光环?

直到前不久,普通人脑海中对太阳系的印象还是九个行星围绕太阳运动,其中只有壮观的土星被漂亮的光环围绕,相比之下,其他行星则显得单调寒酸了。

时代不同了。我们现在了解到木星、天王星和海王星也有光环,只是不像土星的那样闪亮,也没有土星的光环多。因此,尽管土星依旧美丽,但它失去了独特性。之后,我们又发现有关光环的最重要的事实:行星的光环只是暂时现象,它们今天存在,一亿年后会消失。地球在很久很久以前也可能有自己的光环。

土星的光环是最精美而复杂的。这些闪闪发光的光环看起来就像结实的带子。但每一个光环实际上是由成千上万个冰块组成,它们大小不等,有的像碎冰,有的像雪球,有的像巨石,还有的像冰山一样大,全都以四万五千英里每小时的速度围绕土星运行。

光环是怎样形成的呢?科学家们认为光环可能是卫星受到小行星撞击而爆炸后的残骸,也可能是彗星太靠近土星而被其引力撕裂。

木星的光环是最孤单的。它的光环只有一个,也不闪亮,可能是炭黑色的岩石块和灰尘构成的。科学家们认为构成光环的这些颗粒是小流星从木星的小卫星上削下来的,或者是木星的埃欧卫星上火山喷发到宇宙空间里的。天王星至少有九个单薄而暗淡的光环。海王星至少有四个光环。

不论光环由什么构成,从哪里来,行星周围之所以有光环是因为,行星依靠自身引力使颗粒物质紧紧围绕自己,并做连续不断的圆周运动,而不是飞向宇宙空间。但是引力也有不足的地方。这些光环似乎只是一种短暂性的存在。科学家们认为,土星以及其他行星的光环只能维持一亿年。

为什么会这样呢?行星周围的大气层在宇宙空间中会变得越来越稀薄。

但是即使是在光环的距离,还是有气体存在。光环中的颗粒与气体分子发生碰撞摩擦,形成大气阻力。

大气阻力使运动的光环颗粒减速,在引力作用下,逐渐呈螺旋状向行星靠近。就像有时候人造卫星会落到地球上一样,光环的部分物质也会逐渐落回到它们的行星上。

这些光环似乎只是一种暂时性的存在。

我们再来考虑地球。科学家们认为,地球在几十亿年前可能也有一个光环,而不是卫星。当时太阳系还在形成过程中,地球与另一个临近天体发生碰撞,形成一个碎石构成的光环,围绕地球运转。大部分的碎石逐渐合并,而不是落向地球,这就形成了地球的卫星——月球。