土星光环，土星的光环是如何形成的

如果问太阳系中最美丽的行星是哪一个？相信不少朋友都说土星最美丽。不错，土星因为土星光环成为太阳系中最美丽的“指环王”。土星为什么会有光环呢？

土星光环是意大利的天文学家伽利略在1610年的时候发现的。伽利略刚刚发现土星环的时候，它看上去像土星的两只耳朵。于是伽利略误以为这是土星的两颗卫星。其实土星环是由无数形状和大小都不相同的岩石、冰块和尘埃组成的一个巨大环面。冰块是土星环的主要成分，因此土星环显得非常的明亮。

图示：土星和它的光环

通过卡西尼号土星探测器对土星环的观测科学家发现，土星环是由很多部分组成的。其中距离土星最近的光环成为D环，然后由近到远依次是C环、B环、A环、G环和E环。在土星光环的每一个部分中也都是有无数个小环组成的。土星光环环环相套，从远处看去就像一张巨大的密纹唱片。

土星光环又宽又薄。土星环的平均宽度大约是18万到24万公里，地球的直径大约有12000公里，因此土星光环上可以并排10多个地球呢？土星光环宽度可达20多万公里，而厚度却只有150米左右，因此远远的看上去，土星环非常的薄，就像锋利的刀片那样。

图示：土星光环的侧面，非常的薄

这么美丽的土星光环是怎样形成的呢？科学家认为土星光环可能是一颗被撕碎了土星的一颗冰卫星形成的。土星的卫星怎么会被土星撕碎了呢？这里就涉及到了一种关于行星环形成的理论。这是由法国的天文学家爱德华洛希提出的，叫做洛希极限。洛希极限的意思大致是这样的，当行星的卫星到行星之间的距离靠近到一定程度时，它就会被行星的潮汐力撕碎。这个行星刚好把卫星撕碎的距离就是洛希极限。土星光环很可能就是由一颗过于靠近土星而到达洛希极限时，被土星的潮汐力给撕碎了，大大小小的碎块形成了土星光环。

图示：土星光环

那么形成土星光环的碎冰块都集中在了土星赤道的上空构成薄薄的环面，而不是把整个土星都包裹起来呢？换句话说，土星环为什么这么薄呢？这可能和地球同步卫星原理是一样的。人造卫星只有在地球赤道的上空才能够与地球同步运转不掉下来，这里叫做地球静止轨道。在土星上赤道上空也有土星静止轨道。这些形成土星环的碎片运动只有在和土星运动同步时才是最稳定的，不会掉落到土星上。而它没有在这个位置上的碎片不稳定都已经掉落到土星上消失了。土星的同步静止轨道非常的窄，因此土星环也就非常的薄了。

图示：土星光环是由碎冰块构成

这就是为什么土星会有土星环的原因，是土星的一颗冰卫星化身为土星美丽的光环的。

关于土星环的成因目前还存在很多疑点与争论，因此并无完美的理论准确阐述。这并不奇怪，毕竟人类对土星环的细节还缺乏了解。

天文学家依据不同的方法及理论，对土星环年龄的判断差别很大。有两种主要的土星环形成理论，一种认为土星环原本是土星的一颗卫星，因为轨道的衰减而落入洛希极限的范围内，因构成这颗卫星的物质不够紧密而被潮汐力撕碎。这种理论还演变出小行星或彗星撞击卫星而瓦解的说法。另一种理论认为土星环并非是被扯碎的卫星，而是从形成土星的原星云中直接形成的。

然而，来自卡西尼的数据表明土星环可能更年轻（起码其中的一部分），甚至有可能在过去的1亿年内形成的。这是基于一个新的低质量参数结合环的动态演化模型，以及行星际尘埃流量的测量，这个方法认为随着时间的推移，下降的尘埃会导致环的亮度降低。由于环不断损失物质，它们在过去应该比现在更加庞大。在土星磁场影响下，土星环上的物质以环雨的形式掉落到土星，根据目前估算的损减率，预计土星环将在一亿年内完全消失。