宇宙紀錄片合集（共162集） P50 - 4-5搜索環狀行星

起初 一片黑暗 然後砰的一聲 誕生出無限擴展的時間、 空間和物質的存在 每一天 新的發現都在解開神秘的面紗 那令人驚嘆的、一個我們稱 之為宇宙的地方所隱藏的致命秘密 如果認為土星是唯一有環狀結 構的行星 那可就大錯特錯了 所有四顆繞太陽運行的巨行星都擁有環系統 即使冥王星也可能有環 駕駛飛船穿越它們將是致命的 這些粒子以步槍子彈速度的 15倍環繞土星運行 因此 尋找它們的環形獵人必須將 科技推至極限 這是一個挑戰 這就像拍攝一個在煤箱裡的貓一樣 從宇宙的邊緣 到我們自家後院令人驚訝的環狀系統 這就是尋找有環行星的過程 這是最靠近太陽的第六顆行星 你認不出它嗎 因為它少了些什麼 土星若沒有其著名的環狀結構 不過是另一顆行星罷了 它們是土星美麗的關鍵 透過望遠鏡觀賞土星環狀結構 所帶來的興奮感實在難以形容 這真是令人驚嘆的景象 人們自從1610年伽利略首次 發現土星環以來 便對其感到驚嘆 從那之後 天文學家們便運用他 們對原始有環行 星的所有知識來尋 找更多類似的天體 但當我們凝視 土星的環時 我們究竟在看什麼呢 從地球觀看的完美景象掩蓋了混亂的場景 物體相互碰撞 並彼此飛濺 因此 它是一個非常混亂、冰冷、碎石遍佈的場地 並在土星周圍一起移動 經過一段時間 環狀結構探測者發現不僅只有一個環 但是一系列七條主要的環帶環繞在土星的赤道周圍 人類首次獲得土星環的詳細視圖 是來自1980年間的航海家探測船 那些照片確實令人驚嘆 每個環均由數兆顆粒子組成 大小從一粒灰塵到一棟房子 一樣大不等 它們很容易觀 察 因為它們是亮度最高的環 在太陽系中 它們閃閃發光是因為它們緊密排列 而且這些碎片具有很強的反射性 几乎由100%的冰組成 如果你位於土星環的下方 但幾百碼之外 你會看 到這片巨大 的岩塊和冰球 還有雪球 透過某些地方 你可以看到對岸的星星 但其他部分會非常厚重 以致於 無法透光 那將 是一幅絕佳的景象 天文學家僅以字母表的字母來命名七個 主要環 但其順序是 根據發現的先後而定 A、B、C、D、E、F 以及最後於1980年被 發現的G據統計 環形獵人已經發現了一個系統 那寬達180 000英里的巨大環狀結構 從邊緣到邊緣幾乎有三分之二那麼寬 就像地球到我們月球的距離那麼寬 所以它們非常龐大 然而驚人的是 這些 環狀結構形成一個單 一的平面 厚度僅約30英尺 非常扁平 它就像一張中央公園大小的紙張 但這些美麗的結構也是被加速的螺旋星系 它們的冰質粒子以每小時 53000英里的速度在行星周圍飛馳 像在永無止境的宇宙賽道上飛馳的汽車 在這些高速度下 這個環狀結構 對任何 敢於靠近的物體來說都是致命的 這些粒子以步槍子彈15 倍的速度環繞土星運行 一 塊僅2英寸寬的碎片就可能 在太空船身上鑽出致命的洞 這些粒子就像以令人難以置信的速度飛馳的賽車 然而 就像這些車輛一樣 環中的每個粒子也以幾乎相 同的速度移動 但由於它們的速度和方向並不完全一致 它們有時會受到周圍力量 的影響而改變 冰塊不停 地碰撞和推擠 就像賽車在激烈競爭中的情況一樣 大多數撞擊的影響都很小 不會造成太大影響 但有時 一場撞擊可能會將粒子拋入太空 什麼讓這些飛速移動的冰球維持在環狀結構中 土星強大的重力作用 如果突然將土星的重 力移除 環中的粒子 會依照土星消失當時 的運動方向飛散開來 相反 行星的重力與粒 子的速率處於完美的平 衡狀態 使得粒子永遠 在向行星墜落或曲線靠近 但永遠無法更接近 但土星不是唯一重力來源 環中的粒子也有自己的重力 而且它不斷試圖將它們拉成一團 形成更大的物體 像一顆小月亮 每一個粒子都會被其他每一個粒子吸引 越重的粒子吸引力越大 越靠近 吸引力就越強 但粒子的重力卻與 土星的重力相抗衡 這是一場永恆的戰爭 可以說 這是一場持續不斷的戰鬥 是重 力試圖將物體拉近的力與之對抗 環狀粒子的重力 以及土 星的重力試圖將它們撕裂 土星的引力將粒子彼此分開 這是因為關於軌道上 物體速度的普遍定律 你離土星越近 變化就越快 你必須移動才能保持在軌道上 如果你沒有移動得非常快你會墜落到行星上 土星最內側的環粒子以 每小時超過30 000 英里的速度飛行 比最外側環中的粒子還要快 即使一塊冰塊僅比另一塊近一英尺 也會有極小的速度差異 這個差異足以阻止粒子們 維持在一起 即使在非常短的距離內 內部的粒子 也比外部的粒子移動得更快 這會將 它們沿著這些環形弧線拉長 因此 你永遠不會看到這些環重新融合在一起 成為一個堅實的實體 這場粒子持續不斷的戰鬥 不斷 聚集形成小結構 又被拉開 再 重新聚集 已讓這些環狀結構維 持了數百萬 甚至數十億年的時間 他們似乎彼此推擠碰撞 感受著自己極其 微弱的重力 不斷形 成來去匆匆的暫時結構 整個環系統處於非常精妙的平衡狀態 重力的平衡使環系統保持穩定 但正是環繞行星旋轉的運動 才造就了它們令人驚嘆的形狀 我們來到這裡是為了展示它們是如何移動的 一個快速旋轉的物體的 自然形狀是薄薄的圓盤 所以我們從一塊披薩麵團開始 那是一個不旋轉的圓形塊狀物 當麵團被拋起並旋轉時 它會自然地變薄成一個 非常薄的圓盤狀 旋轉 產生的離心 力使麵團變平 由於類似的理由 土星 環中粒子的快速軌道運動 可以說是土星環的自轉 使它能夠形成 成為一個非常穩定、非常長壽、 極其細薄的圓盤 但是 如果這些環如 此穩定 為何在第一位環狀探測者 伽利略發現它們兩年後它們就消失了 1610年 他首次觀察 到土星的環 透過他簡陋 的望遠鏡 這些環看起來像是位於行星兩側的圓環 當他在1612年再次觀察時 那些圓環已經不見了 伽利略感到困惑 但這個謎題的答案 對現代天文學家來說卻是顯而易見的 伽利略在第二年並未看到 這些突出部分 因為當時 土星的環幾乎是側面朝向 他的視線 因此幾乎看不見 土星繞太陽公轉30年期間 會有兩次側面觀測的機會 環的觀測角度會不斷改變 因為這顆行星本身 傾斜27度 所以這是土星 它傾斜了27度 所以它正對著我 我可以從上方看到它的環 土星移動了 現在它就在這裡 我可以看到它的環狀結構側面 它是一條筆直細長的線 然後他來到另一側 你 從下方可以看到那枚指環 儘管伽利略的謎題後來被土星 環探測者迅速解開 但關於土星 最根本的問題之一——土星環 來自哪裡 ——至今仍爭議不斷 這確實是環形科學中最大 的謎題 即土星環的起源 有兩種理論在爭奪主導地位 一種觀點認為環是在剛好 土星誕生於45 5億年前 當時 是從旋轉的物質盤中留下的殘餘物 第二種理論認為牠們的年齡僅有1億年 可說 是相對的新生命 如果 恐龍有望遠鏡並仰望土星 那裡可能並沒有環系統 它可能比那還要新 但我們碰巧是那些環仍然存在的幸運者 在同一時間 我們也擁有探索它們的技術 人們相信土星的環是由一場災難 性的事件所形成 但這是否是月 球與小行星之間的巨大碰撞 還 是某種看不見的力量撕裂了月球 會碎成數十億片嗎 它們是太陽系中最具震撼力的結構 寬度超過22個地球 但厚度 僅有30英尺 然而 對尋找環狀 結構的探險者來說 最大的謎題是 這就是土星環形成的原因 許多人都認為 土星的其中一顆衛星在一種稱為潮汐效 應的強大力量作用下 被撕 裂成了數百萬或數十億塊碎片 潮汐效應是指任何重力相互作用 其中一邊受到的拉力比另一 邊更大 所以如果我這裡有一個 大而質量巨大的物體 靠近的話 這隻肩膀會比那隻更費力 而 那隻則較遠 這 可能會把我拉散 在重力極其強大的黑洞中 潮汐效 應足以將像人類這樣的小物體撕裂 如果聽過「意大利麵化」這個 詞語黑洞會比頭部更用力地拉扯你的腳部 它會把你拉伸成一根長長的意大利麵 在較不極端的地方 例如我們 的太陽系 潮汐效應的影響僅 會作用於大型天體 如行星和 衛星 任何曾經去過海邊的人 月球的潮汐效應對地球產生了影響 地球靠近月球的部分 會比地球遠離月球的一側 更強烈地被吸引向月球 因此 地球呈現出這種鼓脹的外觀 所以你可以看到在海岸邊 海水大 約在12小時的週期內上漲和下降 但月球的潮汐效應不僅僅會拉動海洋 它會拉動整個星球 人們很少注意到的是 這顆星球本身也是一顆岩石球體 也會改變形狀 事實上 地球朝向月球方向 的直徑比垂直方向的直徑長一 英尺或兩英尺 因為整個地 球都朝向和遠離月球被拉伸了 行星也會對其衛星產生潮汐效應 事實上 由於行星比衛星更大 因此具有更強的重力 並產生更強的潮汐效應 我們的月球由岩石和金屬組成 遠 比地球潮汐作用所能撕裂的還要堅固 但土星的一些衛星是由冰、灰塵和岩石 組成的鬆散聚集體 有時被稱為碎屑堆 一堆碎屑可能像一個雪糕 或類似這樣的东西 它是 由極弱的表面 力量結合而成 是一個非常弱的物體 一些科學家認為其中一顆衛 星一百萬年前太靠近土星了 鬆散結合的月 亮會被撕裂成數 千或數百萬塊大小不一的碎片 這些碎片與行星的距離不同 因此會形成不同的軌道 不同軌道的不同時期會逐漸 將物質分散成一個環狀系統 只有進一步的探索才能確定 土星的環是因潮汐效應、月 球被小行星破壞 還是行星 形成時的殘餘碎片所形成的 但天文學家最近發現粒子正當 他們眼前聚集形成一個環 他 們發現土星最外層的E環 僅 因某顆衛星上激烈的擾動才存在 土星的衛星恩克拉多斯 從這顆非凡的月球中噴發而出的是水 那水以間歇泉的方式噴出 並立刻結冰 有點像滑雪勝地 的造雪機裡的水 這些由冰粒 組成的噴霧會飛行數百英里遠 從月球表面脫離後 它們 進入土星軌道並形成E環 除了看到土星環中添加了物質所帶來的意外驚喜之外 天文學 家還發現了另一個驚人的現象 即被鎖在E環微小粒子中的物質 2009年6月 科學家發現了常見 的鹽和小蘇打等化學物質的痕量元素 發現鹽和小蘇打這件事之所以令人興奮 而土星環中的碳酸鹽則暗示了 土衛二內部可能存在液態海洋 而且就像在地球上 生命是在海洋中形成的 我們相信 生命可能真 的是在土衛六內部形成的 這是一個非常令人興奮的可能性 但這絕不是鹽 因為我們 看不到噴泉中出來的鈉 這些觀察結果暗示了其他可能的解釋 我們不知道 我們必須繼續探索 事實上 天文學家每天都能接收到來自1997年 發射的卡西尼號飛船傳來 的土星及其環系統的新數據 卡西尼號的大小約等同於一輛小型校車 這是美國國家航空暨太空總署有史以來建造的最大型的行星際太空船 經過七年的旅程 卡西尼號成 為第一艘進入土星軌道的太空船 讓人類得以近距離觀賞太陽 系第六顆行星及其環狀結構 它已經繞土星運行了超過100次 在任務結束時 它大概 會繞土星運行200次 卡西尼號拍攝到了前所未有的近 距離影像 揭示了一個充滿變幻形 態與驚人差異的狂野世界 從遠 處看來 它幾乎看起來像環帶一樣 它們是固體 只是繞著行星進行一種莊重的行進 但實際情況完全不是這樣 它是一個非常混亂且雜亂的過程 研究環狀結構曾經讓人覺得我們是在學習地質學 而現在 則更像在研究天氣 令天文學家驚訝的是 卡西尼號在一個環帶中發現了粒子形成的巨大波浪 這波浪於2009年首次被 觀測到 出現在環帶的邊緣 達到超過一英里的可怕高度 這些環狀結構本身非常細薄 僅約30英尺 這就像你站在一個只有30英尺深的淺湖中 然後一英里高的巨浪直接朝你襲來 真的非常驚人 這顆行星表面波動的真 正原因 是來自一顆名 為達菲尼斯、寬約五英里的衛星所產生的重力效應 因為它靠近土星的一個環 這顆小衛星的引力 強大到足以形成巨大的波浪 這顯示了它多麼強大而非凡 這些重力互動是衛星與環 之間的互動 這些波浪只是 衛星對環產生 影響的一種方式 它們也影響環的形狀 讓您得到間隔、邊緣以及非常清晰的分界 之間的環 月球會形成這些邊緣和分隔 被稱為引導衛星 土星的F環中 每一側都有一顆衛星 實 際上是將粒子驅趕進環中 這些衛星土 星的牛仔 普 羅米修斯與潘多拉 它們 的作用就如同農場上的牛仔一樣 好的 我們走吧 我們去抓他們吧 快點 我們這裡所做的 很像土 星的衛星對土星環所做的 我們正在引導它們 就像衛星引導環一樣 例如 普羅米修斯和潘多拉飼養著F環 我就像普羅米修斯我在裡面 我的夥伴在外部 那是潘多拉 我們正將這些牛群維持在秩序中 就像月亮讓環狀結構保持在正確 軌道上一樣 當月亮與環狀粒子 互動時 它會將其推入更高的軌道 遠離土星 或將其推入更低的軌道 靠近這顆行星 土星較遠的潘多拉 其軌道運 行速度比環中的粒子還要緩慢 如果有一顆粒子偏離軌道 潘多拉的重力會將它拉回 這會減緩粒子的運動 使其落回環狀結構中 內部 普羅米修斯以更 高的速度繞行 其引力將環粒子向前拉 增加它 們的能量 使其遠離土星 整體效果是這兩顆衛星將粒子束縛在它們之間 形成 一個清晰定義的環 衛星扮 演著極其重要且根本的角色 這些環的外觀以及它們形成的方式 卫星可以引導環中的粒子 使得環中出現空隙、 邊緣以及非常清晰的分界 因此 這些環從頭到尾都完全被衛 星所支配 土星閃爍的環帶激發了 人們尋找更多環的探險 然而 它 們在幾個世紀以來都是唯一已知的環 環形獵人夢想找到其他類似的天體 懷疑還有更多存在 卻什麼明顯的 東西也看不到 就像土星那樣 當 20世紀漸漸結束時 一組天文學家 他們將望遠鏡對準天王星 希望了解其 大氣層 他們根本不 是在尋找環狀結構然而 他們的任務卻帶來了驚人的發現 引發了關於環狀結構最大的發現 超過300年 自從伽利略幾個世紀前發現土星閃耀的環 狀結構以來 尋找更多環的探索便展開了 然而數百年過去 仍未有新的發現 令環狀結構的尋找者感到極大的挫折 因此 在1977年 當一支小型研究團隊觀 測天王星時 他們唯一的興趣在於它的大氣層 3月10日 該團隊駕 駛改裝噴氣式飛機飛至地 球大氣層邊緣 並將望遠 鏡對準太陽系第七顆行星 他們正等待著一顆遠方的恆 星會經過天王星後方的那一刻 他們正在測量一顆恆星的亮度 隨著時間的變化 當它逐漸移動 到行星後方時 透過這種方式 你可以研究行星大氣層的結構 但當這顆恆星接近天王星時 發生了某件奇怪的事 在它消失在天王星後方之前 光線實際上 閃爍了好幾次 驚訝的科學家們等待著看* 當恆星在另一側重新出現時會發生什麼 然後在從天王星後面出現後 它也閃爍了好幾次 團隊發現了某件完 全出乎意料的事情 該行星一邊的凹陷與另一 邊的凹陷完全對稱 這意 味著他們發現了另一顆有 環的行星 這是一個驚喜 第一次看到時非常令人興奮 這是三百五十多年來首次發 現的新環系統 它將打開大門 不久之後 又會發現兩套環系統 一個在遙遠的海王星上 一個在 最大的行星木星上 因此 我們 現在知道太陽系中有四顆行星有環 事實上 所有四顆繞太陽 運行的巨行星都有環系統 但若環狀結構很常見 為何天 文學家花了那麼久時間才發現 其他行星的環呢 因為其他行 星的環與土星的環有很大的差異 土星環的發現並非偶然 而是在17世紀初就 已發現 直到接近20 世紀末才發現其他環系統 20世紀的 土星的環非常寬廣 非常明亮 令人驚嘆 其他行 星的環則要細微得多 部 分原因在於它們的尺寸較小 天王星環的發現有一個令人 驚訝之處 就是它們非常窄 土星的大部分環寬達數千英里 相比之下 天王星的大部分環 不足兩英里 另一方面 它們非常黑暗 然而土星的環是由冰組成的 它們非常明亮 想想比瀝青 還要黑暗的東西 它們黑得幾 乎是你所能看到的最黑的東西 此外 天王星最外層的環非常暗淡 探環者直到2003年才發現它們 這主要是因為環中幾乎什麼都沒有 系統中存在著極為稀 薄的塵埃雲 在填充 因子為十萬分之一或百萬分之一的層級上 這些粒子彼此之間隔 得如此之遠 就像是 一條從地球延伸到月球再返回的宇宙賽道 而且上面只會有幾輛車 這與土星環的結構有 著根本的差異 那裡 的粒子通常是緊密相鄰 幾乎是首尾相接 天王星的外環極其稀疏 但它們並不是最暗淡的 那個獎項屬於第五顆行星周圍最外層的帶狀結構 木星擁有太陽系中最美麗的環狀結構 到目前為止 天文學家已經辨識出四個飄渺的環 包括一個內環、主環 與兩個外環 就像在土星環中發現的 比汽車還大的冰塊一樣 木星環中的粒子主要是細塵的大小 我們通常稱這些為灰塵環 但更恰當的詞是煙環 這些粒子的尺寸是微米級的 火焰上冒出的煙也是微米級的 這些環狀結構 就像這顆行星一樣 非常巨大 直徑幾乎達到三十萬英里 然而驚人的是 如果你將所 有粒子壓成一個球體 其寬度 不會超過一個足球場 甚至可能小到僅及一次首攻的距離 兩條最外層的環結構非常微弱 它們是我們太陽系中 檢測到最黯淡的環 幾乎 看不見 它們被稱為薄紗環 你真的可以坐在木星的輕 紗環裡卻完全不知道它存在 我的意思是 也許你會聽到偶爾的滴答聲 當你的太空服上出現一粒 灰塵時 你將什麼也看不到 儘管木星的條紋如此微弱 但我們尋找的是海王星的環 那對環形獵人來說是最具挑戰性的 在1980年代 人們懷疑海王星擁有環 當這些區域中的物質 遮蔽了即將隱入行星 球體後方的恆星光芒 使用同樣偵測天王星環的方法 天文學家嘗試了約五十次 以尋找海王星的環 結果卻 令人煩躁地無法得出明確結論 氣憤的科學家提出了一種激進的解釋 由於星光有時會被阻擋 或許海王星周圍有奇怪的環狀結構 只 部分環繞這顆行星 我們並沒有認為它們是完整的環 因為在行星 兩側的光線阻塞情況並 不像天王星的環那樣對稱 海王星是否擁有某種 奇特且突變的環系統 追捕者們從來沒有如此 堅定地想要解開這個謎團 而他們也無法預料到這個解答會是如此離奇 在超過350年間 人們所知的環 狀結構僅有土星那閃耀奪目的環帶 然後 在短短兩年的時間內 自1977年起 發現了兩組新的環 一個 在天王星 另一個在木星 但對遠處海王星環的 尋找又持續了許多令人 沮喪的年份 海王星非常遠 它距離太陽很遠 因此 對這圈的照明並不多此外 直到1989年 美國國家航空暨 太空總署的航海家2號飛船才經過海王星 我們經過了太陽系中最後一顆行星 旅行者二號是天文學家 尋找環狀結構的最佳工具 1989年8月25日 這艘太空 船距離海王星的距離是人類製造的飛 船歷來最接近的一次 它拍攝到了探環者們迄今為止看到的最清晰影像 太陽系第八顆行星 這是一個驚人的科技成就 這是一項挑戰 就像在煤堆裡拍一隻貓的照片一樣 而且在月光下什麼的 你知道嗎 那麼他們會揭露海王 星沒有環、有完整的 環還是那些一些天文學家提出的神秘部分環呢 在航海家任務之前十多年 科學家 們便嘗試利用經過海王星背後的各 種恆星的光線來探測其環狀結構 有一些嘗試觀察到了恆星光線的減弱 但他們從來不在地球 兩側相同距離的地方 像完整的環那樣 海王星令人煩躁 我們知道那裡有東西 但我們不知 道具體的組態 當 航海家號傳回來的 影像出現時 環狀結構搜尋者們非 常興奮 不僅僅是有完整的環狀結構 但這些環狀結構中有些是 前所未見的弧形結構 最 顯著的特徵是一組僅環繞 行星不到十分之一的弧形 其他部分非常飄渺 弧線只是環狀結構中比其 他部分更明亮且更厚的片段 極小量的物質使 得環的其餘部分無 法被天文學家從 地球上完全探測到 這些弧線位於一個完整環狀結構內 但這個完整環狀結構中的物質 幾乎是透明的 因此我們以前從 未能夠看到它 除非它遮蔽了星光 在海王星周圍發現環 意味 著所有氣態巨行星外層行星 都有環 這反映了宇宙的自 然秩序 因為環的盤狀結構是 宇宙中最原始的形態之一 宇宙中包含兩種基本的物 體構造 分別是球體和圓盤 如果旋轉是物體結構中一個非常重要的因素 那麼它就會趨向於形成一個圓盤 我們在宇宙中每一個尺度上都能看到圓盤 這就是為何土星的環 能告訴我們一個更大環 系統的起源 那個環系統圍繞著我們的太陽 土星的環是形成行星過程的藍圖 如果 我們能回到過去 造 訪我們自己的太陽系 45億年前 年輕的 太陽將位於中心 而它 而且那盤狀的氣體和灰 塵會在其中形成行星 整 個盤狀結構在某種程度上 會看起來像一個環狀系統 太陽系周圍的碎片盤中開始形成最初的行星 當它們變得更大時 它們 的引力清除了軌道上的空間 他們重力影響範圍內的碎 片被添加進去或被甩入太空 這正是我們太陽系中發生的情況 當木星形成時 因為木 星的質量足夠大 能夠在我們的原行星盤中清出一個空隙 在這之後 太陽系中的其他行 星逐漸形成並清除了自己的軌道 僅留下兩個碎片區域 即小行星 帶和柯伊伯帶 它們共同构成了 創造出一組相當巨大的環狀結構 作為我們太陽系的藍圖 環狀結 構幫助我們理解自身的起源 然而 尋環者們一直渴望追求最大的 獎賞之一 那就是有環的行星 在其他太陽系中 我們已經知道許多行星的質量 與土星相似 組成也類似土星 而且可以合理預測 雖然 並非全部 但其中一些行星 擁有壯麗的環系統 他們現在認為 借助世界上 最具威力的望遠鏡之一開普勒 他們很快就能發現來自另一太陽系的第一顆有環的行星 開普勒能夠同時追蹤大約十萬顆恆星 它的設計目的是測量恆星光線的微小變化 以便偵測經過恆星 前方的遠距離行星 當這發生時 這顆行星會稍微遮蔽恆星的光線 而開普勒望遠鏡 可以偵測到這一點亮度的下降 如果一顆有環的行星經過恆星前方 那麼這些環也會阻擋恆星的光線 而這個訊號也可以被開普勒測量到 當開普勒深入凝視宇宙時 天文學家們也在我們自 己的太陽系中尋找新的環 狀結構 三、二、一 開始 2006年 一項名為新視 野號的任務從發射台轟鳴而出 它的27億英里旅程將 帶它到太陽系的冰封邊緣 如果它能成功 它將成為 第一艘飛過冥王星的太空船 天文學家懷疑這顆矮行星 可能是首個被發現擁有環的 岩石天體 然而我們太陽系中還有另一個有環的行星 它的戒環正朝著災難的碰撞方向前進 這可能會在地球上引發混亂 我們太陽系的四顆外行星都環繞著星環 有 些閃耀奪目 有些布滿塵埃 有些則異常微弱 然而 尋找另一個天體的旅程正邁向最遠的目標 那是一顆被稱 為冥王星的冰冷岩石 環繞在它 的周圍 曾經被認為是真正的行星 它在2006年被重新分類為矮行星 在2015年 它可能成為我們 太陽系中最新發現有環結構的成員 冥王星可能有極為微弱的環 或者未來某天可能 會形成環 因為冥王星位 於有許多彗星漂浮的區域 如果其中一個接近 冥王星 可能會被冥 王星的重力潮汐撕裂 暫時形成一個環 一項名為新地平線的任務已經行 進至與冥王星會合路程的三分之一 2015年它傳回的影像將顯示這顆遙遠的天體是否擁有大氣層 這顆矮星有環 然而 環形獵人最近預期在地 球最近的鄰居火星上發現一個 更接近的新的環系統 長久以來 人們一直猜測火星可能有環 實際上可以追溯到1970年代 現在部分的論點是 我們在太陽系 中所看到的任何地方都有小型衛星 它們伴隨著微弱的聲音 兩顆小型衛星 或稱為月球 繞著火星運行 儘管每一顆都不到20英里寬 天文學家認為這些衛星產生了足夠的灰塵 形成一個微弱的環 它們一 定正在產生大量灰塵 我們可 以確定這一點 而且唯一的问题是 它何時以及如何形成環 然而當他們在21世紀將強 大的哈勃望遠鏡對準火星時 什麼也沒看到 我們已經觀察了兩次 但什麼也沒發現 因此我們開始對為何火星 沒有環狀結構感到有些困惑 地球本身曾經有過一個環 巨大的紅熱岩石在行星周圍飛速運行 至少持續了好幾年 然後就消失了 那怎麼可能呢 45億年前 當地球剛形成時 一個與火 星大小相當的巨大天體撞上了我們的星球 而且這形成了一个比現在土星 的環更為壯觀的暫時環 從這個 意義上來說 它不僅僅是個巨大厚重的環 而且質量也非常大 但它是紅熱的 當熔岩冷卻時 有些被拋回地球 有些則飛入太空 剩下的物質凝聚成一個球體 那成為了我們的月亮 但地球人不必覺得被排除在外 我們的家園星球有一個新的環 而這個環僅有50歲 它並非由灰塵或冰凍岩石組成 而是由金屬和硅構成 它是一群衛星組成的環 地球已經建造出一個高度科技化的 複雜衛星環 這將會 這環狀結構可以持續數百萬年 由大約400顆衛星組成 它是目前宇宙中唯一已知由生命形成的環狀結構 它懸浮在地球赤道上方22 000英里處 處於同步軌道上 其速 度將使其永遠停留在該處 地球同步衛星是這類特別的 衛星子類別 它們形成一個 真正的環繞地球的環 這個 環的意思是它們形成一個環 這些是持續繞著地球運行的粒子 就像土星環是 由許多類似碎石的冰質粒 子持續繞著土星運行一樣 地球的電離層是人類通訊中至關 重要的組成部分 但現在它正面 臨災難 我們在電離層研究中了 解到 如果你放置足夠多的物體 在一個地方 然後他們就會開始碰撞 事實上 2009年2月 兩顆 低地球軌道上的衛星發生了碰撞 這次意外在全世界的政府與 科學界引發了 巨大震撼 我們 有兩顆大型人造衛星 它們 撞上了 它們把自己炸得粉碎 我們現在大約有 10000個物體在 軌道上環繞地球運行 每一個都是子彈 而且每顆衛星可能以每 秒10英里的速度移動 其中任何一顆衛星都有能力 在發生碰撞時摧毀另一顆衛星 每顆新進入同步軌道的衛星都像是 在賽道上增加一輛賽車 每顆衛星 都會增加碰撞的危險 如果兩顆衛 星相撞 飛散的碎片會造成更多危險 可能摧毀整個環狀結構 使地球上的通訊陷入混亂 最終 它將只是一個 不安全的地方 無法放 置任何東西 因為一直有子彈群飛過你身邊 無論是人工還是自 然形成的環狀結構 探險者們仍持續追尋這些珍貴的條帶 因為它們是宇宙中最基本的形態之一 沒有它們旋轉形成星系、太陽系 如果沒有這些行星 我們所知的生命便不會存在 環狀結構原來是可能事物的開始 我們確實航行了數十億英里 出去看看外面的世界 但這是因為它告訴我們是如何形成的 我們的後院是什麼樣子 我們的太陽系是什麼樣子 我們更了解其他世界中可能發生的事 我們更了解在這顆地球上的可能