土星|如果地球有环的话会发生些什么?( 二 )


地球的环系会有多亮?“大约每平方米1300瓦的阳光照射在地球的大气层上 , ”纽约哥伦比亚大学天体生物学主任Caleb Scharf说 , “如果地球环反射10%的光的话 , 那么每平方米反射光就和一个130瓦的灯泡发出的光一样多 。 ”
             如果地球环存在的话 , 昼夜平分点时的天空看起来会是什么样子?(图片来源:Ron Miller)比月球更近
环系离地球到底会有多近?它们能到达的最近的地方位于大气层之上的热层 , 它高达620英里(1000公里) 。 大气阻力会把任何低于这个高度的环系物质的速度降下来 。
环系到底可以延伸多远?根据洛希极限 , 任何在地球某一距离内航行的物体 , 都会在地球引力作用下解体成环状 。 任何与月球尺寸一般大小的物体 , 当低于距地表1365英里(11850公里)高度时都会解体 , 最后在地球周围形成一个环 。
             总的来说 , 环系轨道很可能比月球轨道更加接近地球 。
环还是环系?星体还是星体系?
地球是否能拥有一个或者多个环取决于地球是否也拥有“牧羊犬卫星” , 小星体可以使环系间更加清晰并能使颗粒限制在环内 。 土星环有着很多牧羊犬卫星 , 例如土卫十六 。 地球环上的牧羊犬卫星可能会像晶莹的珍珠般环绕在环系边缘 。
Scharf表示 , 如果月球像地球一样大 , 那么地球就不可能拥有持久的环系 。 他解释道 , 当月球引起地球潮汐的引力和地球引力相同时 , 月球引力可能会破坏任何环 。
             落下的阴影
根据一天中的时间 , 一年中的季节和纬度位置 , 地球的影子可能会落在这个环上 。 地球的影子在环上看起来可能会是椭圆形的 , “并且会随着时间推移而移动” , 沙夫说 。
从北回归线的角度来看 , 如果地球有像土星一样的环 , 它的阴影落在环上 , 天空看起来可能会是什么样子 。
在昼夜平分点的时期 , 太阳将会和地球的环处于同一平面 。 在这段时间 , 在地球的中纬度地区影子将会穿过环在最大程度上伸展 , 将他们的一大部分投射到黑暗中 。 在赤道地区 , 这个环会把太阳一分为二 , 将一个引人注目的影子投射在半个地球上 。
在昼夜平分点时 , 如果地球有像土星一样的环 , 天空从赤道看起来会是什么样子 。 这个环本身会将自己的影子投射在地球上 。 在北半球的夏季和南半球的冬季期间 , 环会把影子投射到南半球 , 反之亦然 。 这意味着两个半球的冬天都会比现在跟寒冷更严峻 。 然而 , 环的光同时会增加地球所接收的光的总量 , “所以对气候的影响很难精确描述” , 沙夫说 。
             围绕着环的神话
作为天空中从未改变位置的空中标志 , 几乎可以确定它将会在神话中产生重要影响 。 在温带地区 , 人们可能会将环的弓形想象成连接天堂和人间桥 。 由于环的形态随着纬度而变化 , 所以它对人们的意义也会随之变化 。 考虑到地球上的战争是如何起源于对宗教教义的对立观点 , 有人可能会想搞明白 , 如果人们开始漫游地球并且观察环的形态变化会发生什么 。
除此之外 , 环的存在无疑会诱使人们开始漫游世界 。 鉴于环的形态很像一个大拱形 , 探索者也许会想看看拱形从哪里着陆 , 就像一个人想看到彩虹的尽头 。
             此外 , 沙尔夫指出 , 在环上地球阴影的边缘周围 , 人们会看到通过地球大气层过滤的光 。 你可能会在阴影的边缘得到一些绚丽的颜色 , 也许是血红色的边缘 , ”他说 。 “我可以想象各种各样的关于它的神话 。 ”
然而 , 根据纬度和季节的不同 , 太阳的轨道可能会从环的后面穿过 。 组成环的粒子很可能会分散太阳的光线 , 使其看起来模糊 。 沙夫说:“想想一个文明会赋予太阳在光环背后的精神意义 , 这很有趣 。 ”


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