韋伯望遠鏡拍到新照片 可看見木星環和衛星

韋伯望遠鏡7月20日拍攝到木星及其周圍微弱環帶的紅外線圖像。(NASA/ESA/CSA)

【大紀元2022年08月02日訊】（大紀元記者笛睿編譯報導）新一代韋伯望遠鏡（JWST）剛剛拍攝的照片讓人們目睹了木星周圍環帶的風采。

土星的周圍有著太陽系內最漂亮的環帶——土星環。其實，它並不是太陽系內唯一有環帶的行星，只是其它行星周圍的環帶太暗淡，以前的望遠鏡不容易觀測到而已。

木星是太陽系內體積最大的行星，土星是第二大。按理說，行星越大它們的周圍越可能存在環帶。因為它們的引力大，可以從太空中吸引更多的天體碎片進入它們周圍的軌道，從而形成環帶。既然土星有那麼明顯的環帶，木星沒有環帶這似乎不太合理。

7月13日發表在預印網arXiv的一份研究發現，木星的環帶不明顯可能與木星的衛星相關。

這份研究的主要作者之一加州大學河濱分校（University of California, Riverside）的天文物理學家斯蒂芬·凱恩（Stephen Kane）在新聞稿中說：「如果木星有木星環，它應該看起來更亮，因為木星與我們的距離比土星近得多。」

木星距離地球最近的時候大約是3.65億英里，而土星距離地球最近的時候也有7.46億英里。

研究人員表示，與木星和土星一樣，天王星和海王星的周圍也有環帶，但只有土星周圍的環帶不需要先進的望遠鏡就能看見。韋伯望遠鏡通過紅外線波段進行觀測，敏感度較高，能看到這些對於其它望遠鏡來說不夠明顯的環帶。

研究行星周圍的環帶能推測行星的演化歷史，比如它以前可能經歷了哪些撞擊事件。土星環由數十億個來自彗星、小行星和衛星天體的碎片構成，覆蓋的面積相當廣，總直徑相當於27個地球的寬度。

通過分析這些碎片的年齡，科學家可以推測出它們的來源，有的來自太陽系外圍的柯伊伯小行星帶（Kuiper belt），有的來自它附近的衛星。通過這些信息，科學家又能推測出整個太陽系內行星演化的歷史過程。

這份研究建立了一套電腦模型，模擬木星及其周圍四個衛星——蓋尼米德（Ganymede，木衛三）、卡利斯托（Callisto，木衛四）、艾歐（Io，木衛一）和歐羅巴（Europa，木衛二）各自的軌道和木星環的演化情形。

結果發現，木星的這四大衛星阻礙了木星環的發展。凱恩說：「我們發現一旦木星周圍形成較大的環帶，很快就會被它的四大衛星摧毀。其中一顆是太陽系內最大的一顆衛星。」

這份研究發現，這些衛星質量太大，會把進入木星環帶的天體碎片彈射出去。研究者一開始假設木星以前有過較大環帶、後來逐漸消失的情形，但是後來他們發現這不大可能。

接下來研究者將探索天王星的環帶。天王星的一個奇特之處在於，它的自轉軸幾乎與太陽系的平面平行，也就是說它處於一個側翻的狀態。科學家估計這可能是由於以前的某次撞擊導致的，而它周圍的環帶主要來自那次撞擊所產生的碎片。通過研究它的環帶，就能檢驗這個猜測的真實性。

凱恩說：「對天文學家來說，它們（行星周圍的環帶）就像犯罪現場牆上的血跡。巨型行星周圍的環帶隱藏著以前那裡所發生的重要災難事件的線索。」

責任編輯：葉紫微