为什么土星有光环

有人曾经告诉我，上帝在创造土星时非常高兴，所以他给土星带来了一枚戒指。但这个人也告诉我，鸽子只是一只有翅膀的老鼠。前者是一个明显的错误，但后者仍在争论中。那么，土星环是如何形成的呢？让我们继续往下看。

土星是我们太阳系的第二大行星，足以容纳700个地球。土星周围还有一个非常漂亮的土星环。由于这两个特点，普通观星者和天文学家都可以很容易地从天空中识别出土星。土星不是唯一拥有行星环的行星。木星、天王星和海王星也有星环。但它们的星环不如木星环明亮集中。

当伽利略第一次观察到这颗行星时，他误认为木星环是木星两侧的两颗卫星。通过进一步观察，他发现星环经常改变形状或直接消失，因为它与地球的倾斜角度或视线的变化。从那时起，科学家们开始沉迷于研究这一现象，并渴望破解它的组成。

土星环不是一圈太空岩石，而是真正由物质组成的。这些物质小到细沙，大的可以有山的大小。土星环的主要成分是水和冰的混合物。同时，经过数千年流星的冲击，这些星环捕获了成吨的岩石。

形成土星环

有好几种假说可以解释土星环的形成。

流星说

有一种假设，土星附近的流星和小行星屈服于巨大行星无法逃脱的重力，被撕成碎片，形成了一个土星环。一些小行星甚至可能撞到土星，导致碎片和灰尘落入土星轨道，再也没有离开。

另一种可能是一种冲击导致另一种冲击，形成冲击链反应，大块碎片变成更小的碎片，直到系统形成稳定的局面。虽然这个理论可以解释土星环的岩石成分，但它不能解释占土星环的90%形成冰水混合物。

冰冷的卫星

另一个非常受欢迎的假设是，土星环是土星卫星的残留物。与它的邻居相比，土星有大量的卫星——大约有60颗！然而，除了泰坦，土星的大多数卫星都非常小，只有13颗直径超过50公里。

一种可能是土星的原始卫星在45亿年前形成，但它未能获得稳定的轨道，最终落入木星。冲击磨损了卫星的表面，只留下一个岩石的核心。我们估计，剩下的核也在大约1万年内落入木星，从而产生大量的灰尘加入星环。

土星的木星，就像木星的卫星一样，都有硬冰。因此，这一理论可以解释为什么木星环主要由冰和水组成。水是由冰融化形成的，这也解释了木星环体积的缩小。

土星环的结构

土星不仅有一个星环，而且有几个独立的星环。星环之间的区别表明，土星被许多由小环组成的星环绕着。这些小环被命名为他们发现的顺序：环A，B，C它是第一个被发现的，它们形成了一个小半径的同心圆。随后，1980年，旅行者发现了最内层的D环。F环在A环外层，GE环位于离木星最远的地方。

这些表面被抢走的悲惨卫星幸运地生存下来，仍然影响着星环的结构和组成。卡西尼探测器发现，一些卫星沿着它们的运动轨迹抛出物质，这在G环的形成过程中是显而易见的。同样，土卫二(恩赛勒达斯)也参与了E环的形成。

上述假设可以解释一些被观察到的活动，但另一些被观察到的活动仍然被谜团笼罩。另一个异常现象是，即使这些星环没有人们一贯认知的外太空物体那么厚，它们之间的间隙和距离仍然在数千英里之外。

关于土星环的超自然

当伽利略把望远镜指向头顶上明亮的星空时，他的好奇心和刻意的努力是震惊世界的发现中不可或缺的。这种在绝对黑暗中穿梭，最终关注这颗壮丽的行星的行为有一种说不出的超自然特征。对我来说，上帝慷慨地给了这颗行星让我们把这颗行星独特、渐进、美丽的创作过程变成一个黑盒子，任何尝试窥视的尝试都被拒绝了。

土星和土星环的形成让我想起了受人尊敬的天文学家和科学作家卡尔·萨根在他的书《接触》中写的一些话。这些话是书中的主人公——他也是一位天文学家——一场关于被孩子质疑和追求以及科学探索之美的对话:

这位神学家似乎意识到了神圣感的特殊性。他称这种非理性的神圣感为天性敬畏。面对神秘的震惊，人们觉得自己完全微不足道。如果我理解得好，这并不意味着个人的异化或疏远。他认为这种自然的恐惧是一种完全外在的东西，而人类对它的反应是绝对的恐惧。现在，如果宗教信徒使用神圣和神圣这样的词，指的是这种精神状态，那么我同意他们就是这样。在我看来，官僚主义的宗教是试图制度化和制度化你的天性敬畏，而不是为你提供便利，让你直接感受到天性的敬畏——就像通过六英寸望远镜向外观察一样。“

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