神奇的行星光环

1610年，意大利天文学家伽利略用刚刚发明不久的天文望远镜观测土星，发现它的侧面仿佛有一些什么东西。遗憾的是，直到去世的那一刻，伽利略也没有弄清楚那些东西究竟是什么。

浩瀚的行星运行轨道

其实那就是美丽的土星光环。土星光环厚度约为10千米，宽约6.6千米，它可以细分为几个环带，中间夹着暗黑的环缝。其实在太阳系八大行星中，土星、木星、天王星和海王星都有光环。但其中尤以土星的光环最为壮观和奇丽，曾被誉为“美丽的天体”，而它的光环也曾被认为是不可思议的奇迹。

1655年，荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯（1629—1695）通过长时间对土星的观测，终于知道了土星光环形状不断变化的缘由：人类在观测时，土星以不同角度朝向我们，当它的侧面朝向我们时，薄薄的光环就仿佛隐藏起来了。而当它的正面朝向我们时，那美丽的光环就会呈现在我们面前。

1977年，包括中国在内的许多国家的天文学家，各自观测到了一次罕见的天文现象——天王星掩恒星。这次观测的结果使科学家们都甚为惊奇。在天王星遮掩恒星之前，人们已经观测到一丝细小的遮掩痕迹，在天王星本体掩星之后，又观测了另一组类似的痕迹，而造成这些细小痕迹的原因，就是由于围绕着天王星周围的一些“光环”。这些环都极细，而且彼此都离得较远。直到1986年1月，美国发射的“旅行者2号”宇宙飞船飞越天王星时，才又发现了几个新的环带。现在，我们已经知道天王星共有11道环。

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。

璀璨的行星光环

而在早些时候的1979年3月初，当“旅行者1号”宇宙飞船从离木星大约27.5万千米处掠过，发现这颗巨大的行星也有一群细细的环。木星环的厚度约有30千米，总宽度超过6000千米，光环与木星的中心距离约为12.8万千米。1989年8月，“旅行者2号”宇宙飞船飞越海王星时，证实了海王星也有光环，而且海王星的光环还是5道。

科学家们经过观测研究后发现，行星的光环主要是由无数的小碎块组成的。碎块的大小可以用米做单位来度量。每个碎块仿佛都是一颗小小的卫星，在自己的轨道上绕着主体行星运行不息。那么，这些行星的光环究竟是怎样形成的呢？

至于行星环的具体成因，科学家们进行了三种推测：第一种，由于卫星进入行星的洛希极限内（洛希极限：行星与其卫星间的最小可能距离），从而被行星的起潮力所瓦解形成行星环；第二种，位于洛希极限内的一个或多个较大的星体，被流星撞击成碎片而形成光环；第三种，太阳系演化初期残留下来的某些原始物质，因为在洛希极限内绕太阳公转，而无法凝集成卫星，最终形成了光环。

不过，目前对于光环的成因，科学家们还只能是进行猜测而已。更令他们疑惑不解的问题是那些窄环的存在，因为根据常规，天体碰撞、大气阻力和太阳辐射都会对窄环造成破坏，使它消散在空间。那么究竟是什么物质保护着窄环使其存在呢？一些学者提出，一定有一些人们尚未观测到的小卫星位于这个窄环的边缘上，它们的万有引力使窄环得以形成并受到保护。这种观点被人们后来的发现所证实，因为人们不仅在土星，而且在天王星的窄环当中，也发现了两颗体积很小的伴随卫星。而这两颗伴随卫星的复杂运动产生相互作用，使光环内的物质运动也缺乏规律性，也许这正是不同的行星环具有不同形态的原因所在。

星球光环

对于神奇的行星光环，科学家们仍然不断提出新的推测和假说。然而，随着天文新发现的增多，行星光环反而显得更加神秘莫测了。