【大紀元2022年08月02日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)新一代韋伯望遠鏡(JWST)剛剛拍攝的照片讓人們目睹了木星周圍環帶的風采。
土星的周圍有著太陽系內最漂亮的環帶——土星環。其實,它並不是太陽系內唯一有環帶的行星,只是其它行星周圍的環帶太暗淡,以前的望遠鏡不容易觀測到而已。
木星是太陽系內體積最大的行星,土星是第二大。按理說,行星越大它們的周圍越可能存在環帶。因為它們的引力大,可以從太空中吸引更多的天體碎片進入它們周圍的軌道,從而形成環帶。既然土星有那麼明顯的環帶,木星沒有環帶這似乎不太合理。
7月13日發表在預印網arXiv的一份研究發現,木星的環帶不明顯可能與木星的衛星相關。
這份研究的主要作者之一加州大學河濱分校(University of California, Riverside)的天文物理學家斯蒂芬·凱恩(Stephen Kane)在新聞稿中說:「如果木星有木星環,它應該看起來更亮,因為木星與我們的距離比土星近得多。」
木星距離地球最近的時候大約是3.65億英里,而土星距離地球最近的時候也有7.46億英里。
研究人員表示,與木星和土星一樣,天王星和海王星的周圍也有環帶,但只有土星周圍的環帶不需要先進的望遠鏡就能看見。韋伯望遠鏡通過紅外線波段進行觀測,敏感度較高,能看到這些對於其它望遠鏡來說不夠明顯的環帶。
研究行星周圍的環帶能推測行星的演化歷史,比如它以前可能經歷了哪些撞擊事件。土星環由數十億個來自彗星、小行星和衛星天體的碎片構成,覆蓋的面積相當廣,總直徑相當於27個地球的寬度。
通過分析這些碎片的年齡,科學家可以推測出它們的來源,有的來自太陽系外圍的柯伊伯小行星帶(Kuiper belt),有的來自它附近的衛星。通過這些信息,科學家又能推測出整個太陽系內行星演化的歷史過程。
這份研究建立了一套電腦模型,模擬木星及其周圍四個衛星——蓋尼米德(Ganymede,木衛三)、卡利斯托(Callisto,木衛四)、艾歐(Io,木衛一)和歐羅巴(Europa,木衛二)各自的軌道和木星環的演化情形。
結果發現,木星的這四大衛星阻礙了木星環的發展。凱恩說:「我們發現一旦木星周圍形成較大的環帶,很快就會被它的四大衛星摧毀。其中一顆是太陽系內最大的一顆衛星。」
這份研究發現,這些衛星質量太大,會把進入木星環帶的天體碎片彈射出去。研究者一開始假設木星以前有過較大環帶、後來逐漸消失的情形,但是後來他們發現這不大可能。
接下來研究者將探索天王星的環帶。天王星的一個奇特之處在於,它的自轉軸幾乎與太陽系的平面平行,也就是說它處於一個側翻的狀態。科學家估計這可能是由於以前的某次撞擊導致的,而它周圍的環帶主要來自那次撞擊所產生的碎片。通過研究它的環帶,就能檢驗這個猜測的真實性。
凱恩說:「對天文學家來說,它們(行星周圍的環帶)就像犯罪現場牆上的血跡。巨型行星周圍的環帶隱藏著以前那裡所發生的重要災難事件的線索。」◇#
責任編輯:葉紫微