地球周圍的環會是什麼樣子?

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目前,一段影片正在網路上流傳,它思考了一個有趣的天文情景:如果地球像土星一樣有環,會怎麼樣?

如果YouTube 使用者 Roy Prol 製作的以下動畫是可信的(而且它似乎與相關的想象相符,例如 NASA 教育工作者關於土星的指南中的一個 [pdf]),那麼環將為地球的天空增添令人驚歎的景象,無論白天還是黑夜。Prol 的影片還表明,環將為全球陸地地標(例如,巴黎的埃菲爾鐵塔、里約熱內盧的基督像、澳大利亞的艾爾斯巖)的攝影師提供絕佳的背景。


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但是,如果這樣一個環突然出現,可能並不全是好訊息。幾十年前,美國宇航局戈達德太空飛行中心的約翰·奧基夫冒險提出,地球可能在短暫的時期內擁有過類似於土星的環系統。在 1980 年發表在《自然》雜誌上的一篇論文中,奧基夫指出了始新世末期約 3400 萬年前的氣候資料,表明當時的冬季更加寒冷,並且同時期還出現了玻璃隕石雨,這是一種起源神秘的玻璃狀岩石。奧基夫的理論認為,在這次轟擊中錯過了地球的玻璃隕石被捕獲到一個環系統中,這個環系統可能持續了數百萬年,在地球表面投下了冬日的陰影,並導致了始新世晚期大規模生物滅絕,許多海洋生物(如浮游生物和軟體動物)因此滅絕。

如果地球可能曾經有過環,為什麼現在沒有了呢?美國宇航局噴氣推進實驗室(位於加利福尼亞州帕薩迪納)的行星環科學家琳達·斯皮爾克說,有兩個原因可以解釋。第一個原因是巨大的月球,它驅動著我們的潮汐,並幫助穩定了地球的傾斜度——這兩個效應使我們的星球如此宜居。“來自我們月球的潮汐力非常擅長破壞和消散任何型別的環,”斯皮爾克說。“其次,太陽擾動(來自太陽的潮汐力)在地球和類地行星上比在木星和更遠的地方要大得多。”斯皮爾克補充說,這些力會瓦解環,而來自太陽光子的推力和太陽風中帶電粒子的流動也會擾亂以地球為中心的環中的小組成部分。

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