土星是太陽系內(nèi)唯一擁有明顯星環(huán)的行星,天文學(xué)家認(rèn)為它的星環(huán),來自一顆被土星引力撕碎的衛(wèi)星,并且最快一億年后,土星就將失去它的星環(huán)。
因?yàn)橥列黔h(huán)本質(zhì)上是由冰和巖石碎片組成的,它們一直在受土星引力的影響向土星墜落,因此土星環(huán)注定只是一個暫時現(xiàn)象,那么地球如果有星環(huán)會怎樣呢?
首先我們要明確一點(diǎn),那就是地球是有過星環(huán)的
因?yàn)樘煳膶W(xué)家認(rèn)為,現(xiàn)如今距離地球38萬公里的月球,是地球誕生之初和一顆火星大小的天體相撞后的產(chǎn)物,是碎片在引力作用下聚攏成了月球并成為了地球的天然衛(wèi)星,所以在在地球剛和那顆火星大小的天體撞擊的時候,產(chǎn)生的碎片是會在地球引力作用下,先形成一個繞地球公轉(zhuǎn)的星環(huán)的,然后才會在引力作用下形成月球。
甚至考慮到太空的稀薄,以及當(dāng)時撞擊的慘烈,有天文學(xué)家認(rèn)為地球附近現(xiàn)在依然存在一個星環(huán),即當(dāng)時的碎片并未全部變成月球的一部分,只不過這個可能存在的星環(huán)極其稀薄,而且軌道很高,只有在距離地球很遠(yuǎn)的地方從特定的波段才能看到,所以目前我們還沒發(fā)現(xiàn)這個隱藏的地球星環(huán)。
在太陽系里,除了土星外,木星和天王星以及海王星也是存在星環(huán)的,韋伯望遠(yuǎn)鏡就從中紅外波段拍到過這三顆行星的星環(huán),但肉眼是看不到它們的,因?yàn)樵谶h(yuǎn)距離狀態(tài)下星環(huán)本身的反光很弱,在可見光波段拍攝很困難,只有韋伯望遠(yuǎn)鏡能拍到它們。
和土星環(huán)是撕碎衛(wèi)星所產(chǎn)生的碎片不一樣,太陽系里木星,天王星和海王星的星環(huán),都來自于它們自身的引力吸引,尤其是木星本就臨近小行星帶,所以完全能吸收小行星帶內(nèi)的物質(zhì)來組成星環(huán),天王星和海王星雖然在太陽系外側(cè),但也不缺乏彗星和水冰物質(zhì)。
從星環(huán)的形成機(jī)制上看,如果未來月球和地球的距離不斷縮短的話,當(dāng)兩者的距離小于3800公里時,月球就會被地球的引力撕碎變成地球的星環(huán),不過同時也會有大量月球碎片撞上地球,并且新形成的星環(huán)也將在白天反射太陽光,晚上也會反射太陽光,到時候從地球上看去星環(huán)就好像是地球的一圈極光束帶。
不過事實(shí)恰好相反
由于地月系的角動量守恒,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球其實(shí)是在不斷遠(yuǎn)離地球,而且是從幾十億年前就開始了,現(xiàn)在月球每年都會遠(yuǎn)離地球3.8厘米,幾百萬年后月球在天空中的大小就將顯著小于太陽,也就是說到時候月球?qū)⒉蛔阋該踝√柕娜,地球上的人從此只能看到日環(huán)食而看不到日全食了。
總體來看
不論是目前太陽系里行星的星環(huán),還是地球曾經(jīng)的星環(huán),它們本質(zhì)上都是引力作用下的結(jié)果,而人類文明未來如果科技足夠發(fā)達(dá)的話,也許能實(shí)現(xiàn)操縱引力,到時候給地球造一個星環(huán)也不是不可能的。