地球如果有一個行星環,會是什么模樣?

太陽系的八大行星中有4顆行星有光環,其中最漂亮的還屬土星。因為土星光環,土星被認為太陽系中最美麗的行星,土星光環的發現最早要追溯至1610年,義大利天文學家伽利略用望遠鏡發現土星有復雜的光環。后來通過卡西尼號探測器,土星光環包含多個環,主要由無數個形狀不一、大小不等的冰塊組成,平均寬度大約在18萬-24萬公里。這些環在太陽光的照耀下,呈現出各種顏色,迷人的同時給人帶來了無限遐想。


如果我們的地球也和土星一樣有個環,地球上的生命將會有什么不同?人類會有危險嗎?


按照目前月球起源的主流說法,月球是幾十億年前由一顆火星大小的行星“Theia”與新生的地球相撞,造成了大量碎片環繞地球,在我們的地球周圍形成了一個臨時環。不過這些碎片質量巨大逐漸聚集在一起,最后形成了月球,

這里需要了解一個概念——洛希極限(Roche limit),所謂洛希極限是指一個天體(一般是較小的)被另一個天體的潮汐力作用,小天體被大天體撕碎的一種極限值,簡單來說,兩個天體可以靠近多遠是有限制的,當兩個天體之間的距離小于極限值,小天體就會傾向碎散,繼而成為大天體的環,


我們的地球和月球的洛希極限約為9500公里。如果月球距離這個極限更近,地球的引力將克服月球的自重,在上述情況下,月球會變得粉碎,在地球周圍形成一圈寬約5000公里、厚約9.5公里的環,幸運的是,我們的月球具有足夠的質量,可以通過自身的引力將自身保持在一起。

目前尚不清楚土星或其他巨行星是如何得到它們的環的,但是有多種機制可以制造它們,比如數十億年前形成月球的影響可能就是這樣做的。但倘若地球也像土星一樣有個行星環的話,那相比土星的“冰環”,地球的星環將由石頭做成的。因為我們的地球離太陽太近,無法像土星一樣保持冰環,

這是一些藝術家的插圖,如果地球上有個像土星一樣環,天空應該會是這個樣子:





盡管看起來壯觀,但它將對我們的生活方式和環境產生巨大影響(我們的月球依然存在):

在北半球的夏季,環的陰影將投影在南半球(這里是冬天),反之亦然。這意味著兩個半球的冬天可能會更冷,這些環會阻擋陽光,從而影響植物的光合作用。光合作用的減少,會影響我們的氧氣供應,而由環造成的陰影區域中,沒有陽光的照射,溫度會變得很低,以至于這些區域幾乎無法居住。

夜晚會更加明亮,就像目前的月亮一樣,光環會在晚上將陽光反射回地球,并在夜空中發光。這些環可能反射出太多的陽光,以至于地球永遠不會完全陷入黑暗,而即使在深夜,也仍然處于暮色中,這種情況也將使天文學家探索外太空特別困難,因為無法清晰地看到恒星。


還有,如果夜晚不會這么黑,生命體的感光結構和現實會完全不同,估計不會像現在這么發達,影響捕食和休息習慣等等,那地球生命的演化又會是一條完全不同的道路。

衛星軌道影響較大,雖然環的存在不會干擾距地面600公里的航天飛機,也不會干擾在420公里以上的高空環繞地球運行的國際空間站。但位于地面以上36000 km的同步衛星無法繞赤道軌道飛行,因此需要重新定位,否則,它們會飄走或掉下,


如果這些環在人類出生之前就已經存在,那么我們今天所知道的大多數生命可能就永遠不存在,或者會演變成另一種形式。人類本身將有所不同,可能所有人類的宗教、神話、民俗和天文學都可能被改變,科學家也可能會更早地認識到地球是球形的,

……

總而言之,像土星一樣的環可能使我們的地球看上去比現在更漂亮,但是考慮到它們所帶來的潛在負面影響,沒有環比有環更好。實際上,地球確實有一個“環”,而且每年都在增長——太空飛船的殘骸、廢棄火箭、衛星碎片等,正成為太空中的不定時炸彈,

2 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 都上環了還能有生命嗎

  2. 就算有,肉眼能看見弧形?彎得這么大角度,你以為地球很小嗎?插畫都不會畫