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土星环中奇异结构,探索行星形成原理

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科学视角 2021-06-15 10:52

太阳系中包含了几大行星,而土星就是其中之一,是比较特别的行星,对于土星的研究和探测各种数据和图片对于科学家研究太阳早期的活动是十分有帮助的,所以美国科学家通过卡西尼土星探测器对土星以及土星卫还有土星的神秘光环进行了详细的探测和研究。这些研究发现对于我们未来研究观察太阳系的形成和发展具有重要的意义。

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其中土星周围的光环系统是最吸引科学家注意的,这个光环系统是目前为止,我们所观测到的最接近太阳系中的各个行星,尘埃以及碎石等诞生的东西。土星周围的原行星盘,其形成是由于一团超低温气体和尘埃组成的星云,在自身的引力作用下,发生了坍缩现象,随后这个星云就开始逐步的收缩,收缩之后的星云就变成了一个围绕在新生太阳周围的盘,而太阳将这些气体吹散,那么盘中那些碎石就形成和土星光环很相似的光环。

从那个时候开始,太阳系中比较大的天体就开始从碎石汇聚,这些天体会逐渐生长起来,而且这个生长的过程还会将围绕在它周围的物质清除出去,而天体的引力范围会不断的扩大,在这些天体的生长过程中就会形成一种天体之间的相互吞噬的现象。形成一颗行星需要大约十万年时间,这个过程极其复杂,不过到目前为止科学家对于这个过程的研究还比较少,掌握的证据更是少得可怜,所以对于行星的形成理论还不是很成熟。

这就需要我们研究土星光环的地方了,我们可以通过研究土星光环的结构以及各种奇怪的变化来获得更多的关于行星形成的信息。这其中最让科学家关注的就是土星光环的类似飞机螺旋桨结构,每当科学家观测看不到土星卫星穿行土星运动的冰质碎块的时候,就会看到其中螺旋桨结构,在土星的光环中已经发现了几十个这种螺旋桨结构。

土星卫星本身是比较小的,而所产生的这种螺旋桨痕迹却可以达到数千米,甚至距离更长的,这些螺旋桨痕迹的形成是由于卫星的引力拖拽周围物质造成的,位于比较靠近土星的内部的物质其运动受到土星的影响会比较快,而这就影响了周围的土卫的运动,在其前方形成了一条狭窄的痕迹,这就是螺旋桨的前导桨叶。而在外围的物质运行比较慢,这就形成了尾随桨叶,这种螺旋桨的结构是行星形成过程中会率先出现的结构。

现在土星中周围运行的比较大的卫星就是行星下一阶段的演化,生长中的卫星基本都具有强大的引力来清扫各种物质,在土星光环中开辟出一条缝隙。这种生长中的行星随着他们在原行星盘中的变化,影响也会增大,现在科学家已经成功的观测到了一个过程,像是土星周围的卫星其发展就是通过这样的过程一步步成功为了比较大的土卫星。

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