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2013 年 7 月 29 日
   

太陽系的前世今生 (210):太陽系的形成和演化 ─ 行星衛星與行星環系統

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 太陽系 (Solar system) 裡行星環 (Rings)系統的形成與 行星衛星群有否關聯? 土星系統擁有龐大的土星環盤面,或許和它能擁有眾多的 衛星 群有著相同的原因。現今已知 土星 除了擁有為達 62 顆的 衛星系統 ,還隨伴著數以千條環的 土星環 組成了一個扎實穩定的系統。那麼這些土星環到底是怎麼來的呢?其推測來源如下:

         一、伴隨著行星誕生環繞在行星旋轉盤面的細小物質: 伴隨著 行星 (Planets) 從一團星際雲氣經過凝聚、旋轉、扁平化的行星 形成過程 , 而在距離該行星較遠處,雖然它們都未被行星吸進去, 但仍受到行星強大的 重力 影響無法逃脫而持續地繞行該 行星 ,成為行星系統的一部分。如左上圖所示類木行星 (Gas giant) 的旋轉盤面上所殘留的無數細小冰冷物質,可能是伴隨著該行星誕生而保留下來的。

         二、潮汐力撕裂疏鬆星體釀成的產物:環繞在行星體四周的星體, 在它面對該行星處所受到行星的重力會比背對該行星處所受到的重力來得大, 這就會使得這個星體造成變形,彷如潮汐的起落,我們稱這種重力的位差為「潮汐力」。
如上圖所示。中上圖示行星的 潮汐力作用 (Tidal force) (潮汐力)造成了環繞在它四周的星體產生變形。

         三、潮汐力撕裂疏鬆星體釀成的產物:環繞在行星體四周的星體, 在它面對該行星處所受到行星的重力會比背對該行星處所受到的重力來得大, 這就會使得這個星體造成變形,彷如潮汐的起落,我們稱這種重力的位差為「潮汐力」。
如右上圖所示。 若環繞在行星體四周的星體內部過於疏鬆而無法抵擋潮汐力的拉扯,則會使得該星體結構全面的瓦解,而爆裂成無數細小的物質,繼續環繞著行星呈圓環盤面,這就是行星環。右上圖示由疏鬆衛星被行星潮汐力撕裂呈行星環的過程想像圖。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (211):太陽系的形成和演化 ─ 長期的穩定
天文史上的今天 : 1857 年 7 月 29 日,蘇格蘭科學教師、科學作家 Thomas Dick (1774.11.24. - 1857.7.29.)逝世。他主要工作於天文學、哲學,以及科學和基督教的整合。
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