木陵子白 发表于 2023-8-30 19:51:56

土星周围的环能摸吗?

土星周围的环能摸吗?

d36mail 发表于 2023-8-30 19:52:15

摸是能摸,不过有个极大的障碍就是继先驱者系列、旅行者系列和卡西尼-惠更斯号后,最近没有去土星的航班了。
所以,我们需要先造一个去土星的飞行器,把题主送到土星。
考虑到之前的探测器以每秒十几到几十公里的速度一飞就是好几年,我们这次造一个突破技术限制的飞行器,至少能让它忽略地球到土星之间的遥远距离而朝发夕至,那速度,肯定是堪比鲲鹏之击水三千里,扶摇九万里。
所以,我们为这艘飞行器起名叫:
等下,
我看下题主的ID名,最好能加进来。
好了,
就叫:
“尬聊能手号”。
题主请坐进飞行器,转动钥匙,点燃那1.2排量的节能环保动力强劲星际发动机,开始飞向土星。

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半路在木星服务区停一下,不是要解手,也不是加油(我们都突破技术限制了还加啥油)。主要是旅行者系列探测器探测到木星存在着光环,我们可以把它当做土星光环正餐之前的开胃菜体验一把。

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由于木星光环总体半径最大可达20多万公里,一个正常人的手从整体上摸起来必然很不方便,
所以,
我们不仅做突破技术限制的航行,还提前在体检时偷偷给题主做了突破技术限制的手术,使他不仅能在太空环境中不穿宇航服自由活动,还能像杰瑞的表哥一样把手吹大,大到数万公里宽,能够对光环做出抚摸的动作。

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先轻柔地摸下最外圈又宽又薄的薄纱环,感受无尽的暗淡尘埃弥漫于手掌间,仿佛时光的沙尘温和而静默地随风飘荡。
再仔细地把玩下中部较明亮的主环,由于其中石块比例较高,造成厚度波动较剧烈,手感会相比于薄纱环粗砺许多。
然后沉浸式抚摸下最靠近木星的晕环,虽然相对其它环更加厚,但只要摸一下就会发现,与薄纱环手感类似,仿佛浸没在深邃的尘埃之河中。
最后在各条环之间来回摩挲,运气好的话,会在不同环之间规整的裂隙中摸到木卫五、木卫十五或木卫十四。

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离开木星,继续飞向土星。
同样,需要再次把手吹大。
相比木星光环,厚度以米计算土星光环可以说是薄如蝉翼,无怪乎常被人形容为唱片。
考虑到构成土星光环的有小到微米级的冰尘,也有数十米的冰块,且光环范围内存在多条环缝,若真有一台唱片机能播放它,恐怕只能读出许多串杂乱无序而另人烦燥的噪音和多段长度不一的空白。
可以想像,那会是一种什么样的手感。
如果说木星薄纱环和晕环是时光的沙尘,土星的光环可能更像是无数条被宽度不一的深堑般的环缝分隔开的沙石俱下的冰质浅溪,

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时不时泛起由上百米大小的环中小卫星引发的湍流,

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而在环缝中则有着一些牧羊犬卫星不断清理着其中散落的冰质泥沙并在近旁溪流中引起一阵阵引力的涟漪

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另外,如果恰巧对土星的卫星感兴趣,也许,在观察土卫五时,可以顺手摸一摸赤道附近几条由尘埃和鹅卵石大小的碎石构成的弥漫的晕环,这是现在我们已知的唯一的卫星光环。

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离开了土星,可以继续向太阳系外围前进,去天王星,去摸一下天王星的十多条窄环。
由于它由大小从厘米到米的量级的冰块组成,所以,怎么说呢,摸上去更像是一条条充满流凌的沟渠。

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继续向外,到海王星,会有五条远远分离的尘埃构成的暗弱光环,仔细研究一下最外圈的亚当斯环,试着找出其中几段亮弧的成因。

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如果你还意犹未尽,我建议你飞出太阳系,向半人马座的J1407进发,那里有能让你在光环上打滚的系外行星J1407B。

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wang800123 发表于 2023-8-30 19:52:31

土星可以说是太阳系八大行星中最令人惊叹的行星之一,它独一无二的美丽星环让它脱颖而出,除了土星,太阳系的其他气体巨行星都没有如此壮观的星环。


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这也让许多人对土星环的由来感到好奇,它似乎不是从土星诞生时就存在的,探测器的探测结果也证明了这一猜想:土星的历史已经有45亿年,而土星环在距今1-2亿年前才诞生


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近日,由麻省理工学院Jack Wisdom领导一个研究小组有了新的发现,他们不仅再一次确认了土星环的年龄,还进一步分析出了土星环神秘的身世:它是一颗土星卫星的残骸,而这颗卫星之所以会变成现在的碎片,则可能是受到了海王星的引力影响。


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早在1610年,伽利略就利用他自制的天文望远镜第一次窥见了土星环,50年后,惠更斯将土星环解释为环绕着行星的圈圈,随后的三世纪内,对土星环的研究似乎陷入了停滞,直到旅行者一号飞掠土星,第一次近距离地拍到了土星环的真实面容。


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整个土星环由多重环重叠而成,从A环到E环,整个范围达到了1600万公里左右,看着数字可能对它的大小没有概念,但拿地球的大小对比一下就可以感受它的波澜壮阔,地球的直径只有13000km,也就是说整个土星环可以容纳1000多个地球。


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而庞大的土星环实际上是由不计其数的小颗粒组成的,比如一些碎冰块,碎石块以及尘土等,其中碎冰块最多,大小也从几微米到几百米不等,它们组成一条条有间隙的环带,在太阳光的照射下能够反射出十分耀眼的光辉。


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然而这些壮观的景象极有可能是一桩惨案的遗骸:一颗受海王星影响,最终被土星撕碎的卫星遗骨。
到目前为止,科学家共发现了82颗围绕土星运行的卫星。研究人员认为,在几亿年前可能有83颗,第83颗卫星也并没有消失,它一直在我们的眼前:用望远镜就能看到的土星环。


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研究人员把这颗已经被撕碎的卫星称为Chrysalis(蝶蛹),意味它破茧而出,化成美丽的土星环,Chrysalis应该和现有的土卫八大小一致,后者的直径约为1470公里,如果它真的存在,并且一直保留至今,它将会和其余的82颗卫星一直环绕土星数十亿年。


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那么究竟发生了什么,最终改变了这一结果?



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土星绕太阳运行时,一侧的倾斜角可以超过26度,这样的角度已经比地球的倾斜度还要夸张,地球的倾斜度也只是在22.1和24.5之间摆动,科学家猜测,土星离奇的倾斜角很可能源于和海王星的引力纠缠。


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土星和海王星虽然相距遥远,但它们却暗中互相影响,存在共振关系,所以土星的自转轴倾角仅略小于海王星。


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土星和海王星在过去几十亿年内一直相安无事,直到受到了土卫六的影响,土卫六是土星最大的卫星,它的轨道和Chrysalis在某一时间段发生了共振,导致土卫六出现了微小的偏移,然而由于土卫六的质量巨大,一点的偏移就影响到了整个土星系。


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在土卫六与土卫八等其他大卫星的引力作用下,Chrysalis的轨道愈发混乱,离土星越来越近,直至被土星撕裂,被撕裂的卫星大部分物质落在了土星上,还有一部分则漂浮在了空中,形成了著名的土星环。


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研究人员提取出了卡西尼号火星探测器坠入土星大气层之前最后一次扫描收集的数据,获取了土星的引力场,利用引力场,研究人员对土星的物质分布进行了建模,最终计算出土星只是在不久前才和海王星停止了共振。


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不仅如此,卡西尼号还提供了土星精准的角动量,角动量可以反映出土星质量与转速和半径的关系,分析显示,土星的角动量,和理论上能够与海王星恰好共振时应有的角动量只小了一点,而缺失的这一点角动量,恰好用Chrysalis就可以补上。


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早期地球很可能也形成过类似的行星环,在地球诞生初期,太阳系还是一片混沌,没有形成完全稳定的轨道,小行星撞击是常有的事,有一颗和火星大小差不多的星球以倾斜的角度撞上了地球,这颗星球几乎完全被撞碎,地球也被撞得损失了一部分质量。


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其中部分在太空中的碎片,就 形成了围绕地球运行的行星环,不过地球的这个行星环物质分布不均匀,其中有一块物质较为密集的区域,它的引力不断吸引着周围更多的碎片,形成了原始的月球,并最终吸收完毕。


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这时地球的行星环就消失了,只剩下在空中的月亮。

joeme 发表于 2023-8-30 19:53:29

哈哈,来一堆干货!才带宝宝看了土星的视频,刚好可以回答一下。
坠入土星,会有怎样的体验?这是人在理想状态下,假设可以进入土星时会遇到的情况。
宇宙有多神秘,让我们一起探索宇宙的边缘,土星与它的卫星!_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili这个视频可以真实地感受一下土星的小行星带。
土星和土卫六上的生命。这是一位博主细致专业的探讨,我还蛮喜欢的。

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大大的宇宙,小小的瓦力

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电影上的艺术处理

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真实的土星环

再发一个图片,了解一下土星的真实大小,大家可以联想一下土星环带的碎石颗粒有多大!

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地球土星比大小,来源于网络,侵删!

再来个小行星大小对比,想象一下跟瓦力对撞的冲击力!
小行星和纽约比大小动画片上的东西是拍给小孩子看的,都是经过美化的,我家宝宝就是看了这部2008年的《WALL.E》以及它的姐妹篇《电焊工波力》(很棒的小短片,从另一个视角看瓦力,超爆笑!),让我买了好几本关于宇宙的翻翻书。
但是真实的宇宙并不像我们想象的这么美好而浪漫,如果瓦力真的用手去摸,相当于真空状态下,小质量物体撞大质量物体,估计就被撞坏了。如果是更脆弱的人类,我能想象到的就是撞击,冰冻,永眠~
全方位的视频给你提供一个全方位的土星。

lumanman 发表于 2023-8-30 19:54:14

第一 摸的定义 带宇航手套还是裸手 戴手套随便摸 裸手看你放哪里摸 你捡回来放一阵随便摸 水冰而已
第二 看你对环的定义 环就是一大堆碎冰 严格来说你站在里面基本看不见 其实那间隔无比巨大
如果你是说一个整体 那摸不到 如果你是说一部分 那当然摸得到
第三 回归第一还是看你放那里 捡回来随便 不捡回来的话要摸太麻烦了 你要锁定一块 保持相对速度慢慢靠近
如果不遵循上面这一条 希望你的手还在

indianjohn 发表于 2023-8-30 19:55:03

你看到的土星环是这样的

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但是当你接近它,你看到的土星环就是这样的

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所以理论上,你可以飞进去摸里面的冰块和石头——当然,得隔着手套
(图片来自于游戏Elite: Dangerous的截图)
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