太阳系边缘惊现神秘星环：洛希极限再探讨

发布者：温柔老农 2023-10-21 19:42

地球是由内到外靠近太阳的第三颗行星，它到太阳的平均距离约为1.5亿公里，假如我们乘飞机前往太阳，大约需要19年的时间。

这点距离对于人类来说已经不可想象了，然而在地球轨道之外，太阳系还有更加辽阔的空间，位于柯伊伯带的创神星距离太阳67亿公里，完成对太阳的一次公转大约需要288个地球年，是距离太阳最遥远的天体之一。

不过这还不是最让人惊奇的，科学家近日发现：创神星的外围有一个环，而这个环却运行在洛希极限之外。

从理论上来讲，这已经完全违背了物理学规律

行星具有环并不是稀奇的事，这些环大多由不计其数水冰小颗粒组成，还有一些尘埃以及少量的化学物质，太阳系内就有许多带环的行星，其中土星环是太阳系中最突出的一个，厚度从5米-30米不等，属于中等大小的星环。

目前发现的最大星环来自于距离地球420光年的J1407b星环，它的光环总直径达到了1.2亿公里，虽然星环的大小各有不同，但它们统一都来自于小行星在洛希极限下的瓦解。

夜空中的星星看起来十分密集，几乎是紧紧依靠着，实际上它们都相隔成百上千光年的距离，即便是在同一星系的天体，也会保持一定的距离，否则一旦距离过近，就有可能导致超过洛希极限情况的发生，造成自身的毁灭。

有一句俗话叫距离产生美，人际关系是如此，其实宇宙里的天体也是如此，1860年法国天文学家爱德华.洛希通过长期研究发现，宇宙中似乎没有哪颗天体能够和另一个天体紧紧靠着一起运行，它们都老实的呆在自己的公转轨道里。

宇宙之大无奇不有，为什么就没有两颗星星手拉手呢？

经过长期论证，他研究出了一个名叫洛希极限的定理。

天体的质量决定了它的引力，质量越大的天体，引力就越大。同时物体受到的引力大小，也和引力源成正比。两个天体距离较近时，就会受到潮汐力的影响。潮汐力是引力的一种，不过它更具体：天体不同区域受到的引力不同，靠近引力源的一面所受到的引力较大，另一面就小很多。

我们在地球上也受到潮汐力的影响，比如双脚更靠近地心，头部受到的引力就会小于脚受到的引力。

潮汐力能够造成物体的形状变化，潮汐力越大，形变就越明显，天体也是一样。这就说明当天体受到的潮汐力达到阈值时，会直接被扯碎瓦解。两个天体如果靠的过近，较大的天体就一定会撕碎较小的天体。

洛希极限即是距离的阈值，超过这一距离，小天体就会被撕成碎片，部分碎片就会围绕在另一天体周围，变成美丽的行星环。

创神星的环大约距离它3885千米，这个距离远大于创神星的洛希极限。一般认为，在洛希极限外的环不可能存在。没有小行星的瓦解，哪来的这么多水冰碎片？

如果碎片来自于小行星，为何它在洛希极限外就瓦解了？

行星环本身并不会发光，天文学家在创神星的掩星事件中发现了它。当创神星的轨道经过后面恒星正前方时，会使后方恒星短暂的变暗。通过一些数据分析，研究人员发现后方恒星变暗时，会前后出现两次幅度较小的亮度下跌。以此推断出创神星可能拥有自己的行星环。

再三确认后，创神星的环的确远在洛希极限之外，那么它将是迄今为止人类发现的唯一一个远在洛希极限外运行的环，同时这也意味着，洛希极限并不能完全决定行星环的位置。

部分天文学家认为，可能的确有一个小行星进入了创神星洛希极限范围内，并被撕成了一个环。最初的环处还在洛希极限内，不过它的轨道周期和创神星的自转周期没有达到特定的比例，造成了一种特殊的共振关系。这就导致星环轨道并不稳定，逐渐就被推到了现在的位置。

该理论可以解释这种现象，但具体是不是这个原因还有待考证。不过可以肯定的是，任何天体超过了洛希极限，都必将被撕成碎片。假如地球和月亮的距离突破了洛希极限。

月球会迎来怎样的结局？

从当下来看，目前地球和月球一直保持着38万公里的距离，并且地月直线距离实际上在慢慢拉开。在未来很长一段时间里，月球都不会和地球靠的太近。当月球和地球的距离只有7446.5公里时，月球就有可能被撕碎，考虑到地月的密度差，这个距离会被缩小到1380公里左右。

1380公里相当于从北京到上海的距离，很难想象对人类来说如此远的距离，能够直接造成月球的毁灭，洛希极限也只是宇宙众多法则之一，在未来的探索中，科学家或许会发现更多有趣的天文现象。