很多朋友对于土星环是圆的吗和土星周围的环是什么不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
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土星环不会被土星的引力吸引,这是为什么
探测器旅行者一号和二号一直在工作中，每年都会向地球发回很多重要的观测数据，而研究人员从这些数据当中发现，土星正在慢慢地失去它的土星环。
土星环在土星磁场的作用之下成为了土星最具标志性现象。土星环在土星的吸引之下，形成了冰粒灰尘雨，而研究人员声称，这种奇妙的现象将会在一亿年之后彻底消失。届时那么冰粒灰尘雨将会产生大量的水，据估计这些水可能相当于一个奥运会游泳池的水量。而研究人员预测在三亿年之后，整个的土星环系统将会彻底的消失。另外研究人员通过卡西尼探测器还了解到了土星环的组成物质，从而得到它们剩余的寿命时间。
土星环主要的组成物质就是水冰，但是它们的体积是各不相同的，有些大的冰粒直径有几十，而有些则是微小的冰冻尘埃微粒。在土星引力和轨道速度的作用之下，土星环微粒处于一种平衡的状态，而土星引力将试图把土星环吸引到自己的怀抱当中，而轨道速度则把这些物质朝向外太空的方向进行抛离。通过对土星四十亿年历史的研究，如今环雨的形成速度在加快，土星环如今正处于中年期，它的存活时间还有不到一年的时间。
土星环当中的组成物质是可以通过太阳紫外线或者是土星环微流星体轰击产生的等离子云带电。当这些现象发生的时候，这些物质可以受到土星的吸引力，而磁场在土星环朝向土星方向内弯曲。
土星环有些物质能够带电，这时物质受到的平衡力将会发生变化，物质会在土星引力的指引下进入大气层顶端，它们会发生汽化现在，从而与土星电离层发生了化学反应。反应之后产生的物质叫做H3+离子的带电微粒寿命增加，当它们受到太阳的照射时，将会在红外光线当中发光。而这一现象将会很好的提示土星南北半球的发光带。研究人员对这些发光带进行研究，然后确定土星环降雨量以及对土星电离层产生的相关影响。
土星环是不是圆的
土星环由蜂窝般的太空碎片、岩石和冰组成
大部分环是对称地绕土星转的，从地球上观察类似椭圆。也有不对称的，有完整的、比较完整的、残缺不全的。环的形状有锯齿形的，有辐射状的。
关于土星环的问题
木星土星天王星海王星有光环
土星(Saturn)轨道距太阳142,940万千米，公转周期为10759.5天，相当于29.5个地球年，视星等为0.67等。在太阳系的行星中，土星的光环最惹人注目，它使土星看上去就像戴着一顶漂亮的大草帽。观测表明构成光环的物质是碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等，它们排列成一系列的圆圈，绕着土星旋转。土星也是一颗液态行星，直径约为地球的9.5倍，质量为地球的95倍，它的液态表面中含有氢和氦。
土星运动迟缓，人们便将它看做掌握时间和命运的象征。罗马神话中称之为第二代天神克洛诺斯，它是在推翻父亲之后登上天神宝座的。无论东方还是西方，都把土星与人类密切相关的农业联系在一起，在天文学中表示的符号，像是一把主宰着农业的大镰刀。
中国科普网消息：土星是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第六颗。中国古代称土星为填星或镇星。
在1781年发现天王星之前，人们曾认为土星是离太阳最远的行星。在望远镜中可以看到土星被一条美丽的光环围绕。土星还有较多的卫星，到1978年为止，已发现并证实的有10个，以后又陆续有人提出新的发现。
土星在很多方面像木星，如它与木星同属于巨行星，它的体积是地球的745倍,质量是地球的95.18倍。在太阳系九大行星中，土星的大小和质量仅次于木星，占第二位。它像木星一样被色彩斑斓的云带所缭绕，并被较多的卫星所拱卫。它由于快速自转而呈扁球形。赤道半径约为60,000公里。土星的平均密度只有0.70克/厘米立方米，是九大行星中密度最小的。如果把它放在水中，它会浮在水面上。土星的大半径和低密度使其表面的重力加速度和地球表面相近。土星在冲日时的亮度可与天空中最亮的恒星相比。由于光环的平面与土星轨道面不重合，而且光环平面在绕日运动中方向保持不变，所以从地球上看，光环的视面积便不固定，从而使土星的视亮度也发生变化。当土星光环有最大视面积时,土星显得亮一些；当视线正好与光环平面重合时，光环便呈现为一条直线，土星就显得暗些。二者之间的亮度大约相差3倍。
土星绕太阳公转的轨道半径约为14亿公里，它的轨道是椭圆的。它同太阳的距离在近日点时和在远日点时相差约1.5亿公里。土星绕太阳公转的平均速度约为每秒9.64公里，公转一周约29.5年。土星也有四季，只是每一季的时间要长达7年多，因为离太阳遥远，即使是夏季也十极其寒冷。土星自转很快，但不同纬度自转的速度却不一样，这种差别比木星还大。赤道上自转周期是10小时14分，纬度60度处则变成10小时40分。这就是说在土星赤道上，一个昼夜只有10小时零14分。
土星大气以氢、氦为主，并含有甲烷和其他气体，大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去，这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹，但不如木星云带那样鲜艳，只是比木星云带规则得多。土星云带以金黄色为主，其余是橘黄色、淡黄色等。土星的表面同木星一样，也是流体的。它赤道附近的气流与自转方向相同，速度可达每秒500米，比木星上的风力要大得多。
土星极地附近呈绿色，是整个表面最暗的区域。根据红外观测得知，云顶温度为-170℃，比木星低50℃。土星表面的温度约为-140℃。土星表面有时会出现白斑，最著名的白斑是1933年8月发现的，这块白斑出现在赤道区，呈蛋形，长度达到土星直径的1/5。以后这个白斑不断地扩大，几乎蔓延到整个赤道带。
由于这颗行星表面温度较低而逃逸速度又大（35.6公里/秒）,使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此，科学家认为，研究土星目前的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分，这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星，不过氢的含量较少。土星上的甲烷含量比木星多，而氨的含量则比木星少。
1973年 4月美国发射的行星际探测器“先驱者”11号发现土星有一个由电离氢构成的广延电离层，其高层温度约为977℃。观测结果表明，土星极区有极光。
目前认为，土星形成时，起先是土物质和冰物质吸积，继之是气体积聚。因此，土星有一个直径20，000公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20％，核外包围着5，000公里厚的冰壳，再外面是8，000公里厚的金属氢层，金属氢之外是一个广延的分子氢层。
1969年，一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测，发现土星和木星一样，它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点，测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2.5倍。
1610年，意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年，荷兰学者惠更斯证认出这是离开本体的光环。1675年意大利天文学家卡西尼,发现土星光环中间有一条暗缝,后称卡西尼环缝。他还猜测，光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测。但在这二百年间，土星环通常被看做是一个或几个扁平的固体物质盘。直到1856年，英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。
土星环位于土星的赤道面上。在空间探测以前，从地面观测得知土星环有五个,其中包括三个主环(A环、B环、C环)和两个暗环（D环、E环）。B环既宽又亮，它的内侧是C环，外侧是A环。A环和B环之间为宽约5，000公里的卡西尼缝，它是天文学家卡西尼在1675年发现的。B环的内半径 91，500公里，外半径116，500公里，宽度是25，000公里，可以并排安放两个地球。A环的内半径121，500公里，外半径137，000公里，宽度15，500公里。C环很暗，它从B环的内边缘一直延伸到离土星表面只有12，000公里处，宽度约19，000公里。1969年在C环内侧发现了更暗的D环，它几乎触及土星表面。在A环外侧还有一个E环，由非常稀疏的物质碎片构成，延伸在五、六个土星半径以外。1979年9月，“先驱者” 11号探测到两个新环──F环和G环。F环很窄，宽度不到800公里，离土星中心的距离为2.33个土星半径，正好在A环的外侧。G环离土星很远，展布在离土星中心大约10～15个土星半径间的广阔地带。“先驱者”11号还测定了A环、B环、C环和卡西尼缝的位置、宽度，其结果同地面观测相差不大。“先驱者”11号的紫外辉光观测发现，在土星的可见环周围有巨大的氢云。环本身是氢云的源。
除了A环、B环、C环以外的其他环都很暗弱。土星的赤道面与轨道面的倾角较大，从地球上看，土星呈现出南北方向的摆动，这就造成了土星环形状的周期变化。仔细观测发现，土星环内除卡西尼缝以外，还有若干条缝，它们是质点密度较小的区域，但大多不完整且具有暂时性。只有A环中的恩克缝是永久性的，不过，环缝也不完整。科学家认为这些环缝都是土星卫星的引力共振造成的，犹如木星的巨大引力摄动造成小行星带中的柯克伍德缝一样。“先驱者”11号在A环与F环之间发现一个新的环缝，称为“先驱者缝”，还测得恩克缝的宽度为876公里。由观测阐明土星环的本质，要归功于美国天文学家基勒，他在1895年从土星环的反射光的多普勒频移发现土星环不是固体盘，而是以独立轨道绕土星旋转的大群质点。土星环掩星并没有把被掩的星光完全挡住，这也说明土星环是由分离质点构成的。1972年从土星环反射的雷达回波得知，环的质点是直径介于4到30厘米之间的冰块。
土星环是被人为分开的吗
美丽的土星环是太阳系的奇迹之一，任何一个通过望远镜看到它们的人都无不惊叹。然而却有一个一直在困扰着科学家的问题:土星环究竟有多古老？
几十年来科学界分为两个阵营，有人认为土星环系统是在46亿年前形成的，那时候太阳系正在太阳诞生时巨大力量产生的滚滚尘埃中形成。另外一种说法是，这些环是一个相对年轻的特征，他们形成于1亿年前恐龙在地球上行走的时候。
最新的研究支持了土星环起源于恐龙年代的说法。根据目前的模型，行星环质量越大，它们就越古老，反之亦然。新的研究表明，这些环的质量没有科学家们想象的那么大，这意味着它们也更年轻。研究人员表示，根据他们对土星环质量的新估算，结合以前的研究，表明这些环有1000万年到1亿年的历史。
本周四发表在《科学》杂志上的一项最新研究，回答了一个想要了解土星环年龄的的基本前提，那就是这些令人惊叹的光环中究竟有多少物质?从上世纪70年代末到80年代初的“旅行者”双星探测器开始，几十年来对土星环质量的估计一直存在很大差异。即使是位于土星轨道内的卡西尼号，也是在其寿命即将结束前才传回了准确的测量数据。
科学家必须得感谢卡西尼号，之前的观察只能把土星和土星环的质量加在一起，而没有办法把它们分开。卡西尼号得以让科学家首次计算出单独的土星环的质量。在卡西尼号的最后的行动中，它在土星环中进出。这艘宇宙飞船被土星环的引力力以及从地球大气层深处散发的强风所推挤。
科学家利用这些效应影响所导致的速度变化、微波信号变化，可以推算出土星及其周围引力场强度，进而计算出光环的质量。他们计算出它的质量大约是15 quintillion千克，大约相当于地球卫星月亮质量的两千分之一，土卫一Mimas质量的40%。换句话说，土星环的质量大约是整个南极冰架的一半，覆盖的面积是地球的80倍。
NASA喷气推进实验室的行星科学家邦尼·布拉蒂表示，这是对土星环最精确的测量，虽然误差幅度相当大，大约有25%到30%的不确定性，但它比科学家以前得到的任何数据都要准确得多。于是科学家家进而得出了一个结论，土星环可能形成于恐龙年代。
大多数科学家现在一致认为土星环并不是与土星一起形成的。这就引出了另一个尚未解决的问题:土星环从何而来?之前一个流行的观点是：年轻的太阳系是一团混乱的飞行碎片，土星有可能将捕获了其中一些碎片，然后持久在土星的的轨道上运行。
科学家现在怀疑土星环是宇宙闯入者的碎片。月亮、彗星或小行星，它们一定离土星太近了。一股引力将其拉向土星，另一股引力将其抽离，在两股引力的夹击下，该物体被碾压称成碎片。随着时间的推移，这些碎片逐渐平展形成了一个精致的圆盘。美国宇航局戈达德太空飞行中心研究土星系统的科学家詹姆斯·奥多诺霍对此场景形容说：它就像一个遍布在土星上空的墓地。
为了真正探测土星环的起源，科学家们未来可以使用另一个卡西尼号航天器，因为土星环是一个巨大的物体，可以派一台探测器去土星环上抓取岩石，研究它的内部结构。现在我们看到的可能是最新的土星环，也许还有一些更古老的土星环，随着时间已经慢慢消失了。
之前有研究说，土星的标志性光环可能在3亿年内消失，事实上木星、天王星和海王星，它们都有自己非常薄的光环。更有趣也可怕的是，这样的环也可能发生在地球上，一颗彗星能够在地球上空形成光环。但我们可能看不到它们的存在，因为它们的出现对地球上的生命可能意味着灾难性的灭亡。
土星的环结构是怎么来的,难道它不会受到土星的引力作用吗
土星的环结构-不是唯一的行星环，但却与众不同
在一些大质量行星的周围，存在着一种围绕行星旋转的环形物质带，科学家们将其命名为行星环。众所周知，在我们太阳系中拥有环结构的行星并不只有土星一颗，比如，我们熟知的海王星和天王星，同样也存在着相对较微弱的环结构。复杂的土星环在环环相套之后，形成了一圈又一圈的螺旋纹路，表现得与其他行星环有所不同。那么，土星的环结构到底是怎么来的，难道它可以将行星的引力排除在外吗？
土星环的构成和特性-不同与其他行星环的土星光环
由于土星拥有自己独特且庞大的环系统，所以，作为太阳系第六颗行星的它，成为了太阳系中科学家们最能直接识别的行星之一。与我们地球围绕太阳公转存在大约23度的倾斜相似，土星的赤道在围绕太阳做公转运动的时候，同样也存在着一个27度左右的轨道倾斜。所以，当土星的环形平面和赤道与太阳的位置处于同一条直线上的时候，便说明此时的土星位置正处于春分点。
组成土星环的粒子大小不等，从沙粒一般大小到较大块头，正是这数十亿量级的粒子构成了土星环。虽然环中这些粒子也包含着尘埃，以及其他的化学物质，但其主要构成则是水冰，那些岩石流星体也会在它们穿越太空的时候被吸引。对于一些天文爱好者而言，土星环看上去可能只是由一个实心环包围。但事实上，土星的环结构本身存在许多间隙和结构，科学家们在发现一些微弱的环的同时，也按照发现顺序对土星环进行了字母命名。
在土星环的构成部分中，我们可以通过举例的方式来进行了解，比如，位于其外层的A环是最大且最亮的部分，所有环中裂缝的最大位置就处于A环和B环之间。而所有环中最大且质量最多的环则是B环，它甚至还会在光度和密度上发生变化，拥有许多狭窄小环的同心圆、却不含任何缝隙。
与此同时，科学家们还在土星环上探测到了充满神秘色彩的辐条，而它从形成到散开所需要花费的时间，似乎只有短短的几个小时。对于这样的现象，最合理的解释则是那些带电的尘埃大小的薄片，构成了这些快速演化的辐条，而这些尘埃一般大小的颗粒物，则是由行星闪电的电子束或小行星在撞击土星环时所产生。
土星光环-其实就是洛希极限活生生的证据
的确，有不少人存在着这样的疑问：按道理来说，土星环也会受到行星引力的作用，为什么它们没有直接坠入土星的大气层？而这个问题的答案，其实和一个天体形状理论中的物理常量有关，它被科学家们称为洛希极限。事实上，宇宙中的每一个天体都存在所谓的引力极限半径，而密度较大的类地行星，则具有相对更小的洛希极限值，这也是为什么卫星通常都不会有环结构的根本原因。
关于洛希极限，其实也存在着不同的表述方式，比如，其本质上源于潮汐力作用，当质量存在较大悬殊的两个天体之间的距离达到洛希极限之内。那么，其中质量更小的天体，便会因为受到大质量天体的引力而被撕裂。洛希极限不仅可以解释行星带的存在、分布区域的可能位置，而且也被应用于太阳系中行星环的形成和形态相关的论证。比如，土星环便是宇宙中的天体在到达洛希极限之后，因为受到了行星的潮汐作用发生碎裂之后所形成。
或许你有所不知，土星环的存在，其实就是洛希极限的最有力证据。虽然该行星环的可能形成方式并不止一种，但不管是进入土星洛希极限的卫星因为潮汐引力而瓦解、原本就位于洛希极限内的星体在受到流星体撞击后形成土星环，还是始于太阳系演化初期的残留物质无法凝结而形成光环，理解洛希极限的关键都在于潮汐力。我们可以通过潮汐引力推论出潮汐效应的大小，其实主要取决于被作用天体本身的大小，直到物体被撕碎到某个最小的程度之后，这个过程才不会再继续发生。
我们可以通过一组数据，来对洛希极限的印证，以及土星环为何不会坠入大气进行说明。土星的中心位置和其A环的最外边缘之间，大约相距13.65万公里，而科学家们根据洛希极限的定义所推算出的土星洛希极限，则等于其赤道半径6万公里乘以2.44，也就是大约14.64万公里。简而言之，土星的整个环系统，其实都位于所谓的洛希极限之内，这便是为什么土星环上的这些物质永远都不可能聚集为卫星的岩屑。
美丽但难以持久的土星环-可能要不了3亿年便会消失
倘若土星原本没有标志性的厚环，那么，我们很可能至今也没有发现它的存在，科学家们为了弄清土星环是否也具有生命周期，便对一种被称为“环雨”（由具有特殊形式的氢气所散发出红外光）的现象进行研究。从探测结果来看，土星环正处于其生命周期中的中期阶段，大约会在未来的3亿年时间里彻底消失。
短短数小时的短暂时间，巨大的环雨量吞噬了大量的冰环，而这个量级达到了每秒420到2800公斤。土星环的大概质量是已知的，虽然落入量的数值范围较大，会导致环的真实生命存在较大的不确定性。但是，科学家还是根据比率计算出了这些环大约还有3亿年左右的寿命。
与此同时，研究人员还结合了早前的卡西尼号数据，并通过环到行星的不同类型流入信息，得到了一个更令人意外的答案。那就是土星环这个特殊的结构消失，很可能只需要耗费一亿年左右的时间。不同的数据指向同一个结果：土星的环，只是一种暂时性存在的行星特征，这也表明了在过去的某个时间，木星和天王星等行星，或许也同样存在着巨大而复杂的环系统。
太阳系中的“古董”-引力撕裂的碎片构成了土星环
土星环被普遍的认为是由宇宙中的卫星、小行星或彗星碎片组成，只不过在它们到达土星环位置之前，便已经因为受到土星的强大引力而被撕裂成碎片。从观测结果来看，土星系统中的大量水冰无法以其他方式离开现有位置，所以，参与研究的科学家们认为，这些位于土星系统中的水冰应该形成于太阳系形成之时。并且，当流星体撞击到土星环的某些地方时，土星系统也因此而被涂上了微红色，而这样的信号说明了，更复杂的分子可能会因为这些化合物而产生。
若土星环诞生于太阳系诞生的相近时期，那么这些光环便有可能已经闪耀了40亿年左右，它们就像是太阳系中的“古董”一般的存在。而由行星状星云形成的土星环和月亮，则成为了天文学家们了解早期太阳系的时空隧道。简而言之，要对太阳系的化学演化和物理演化有更深入的理解，那么，对土星系统进行的研究便能为此带来帮助。并且，这样的进化过程会涉及到的研究主体，并不只是某个环、或某个卫星，我们只有将这些彼此缠绕的关系，按照有序的关系拼凑起来才能得到答案。
关于土星环是圆的吗到此分享完毕，希望能帮助到您。
