只要人们提起土星，首先就会想到它那美到窒息的土星环。人们很好奇，土星环是怎么形成的？为什么土星环可以有20多万公里宽，平均厚度却只有几十米？地球和火星这样的行星也可以有光环吗？今天咱们聊聊行星的光环！

美丽的土星环的物质主要成分是水冰。土星环是因一些大大小小的冰块组成的。这些碎冰小的只有几微米，大的有房子那么大，密密麻麻的分布在一个很薄的平面上，因此土星环看上去非常的明亮。在太阳系中拥有行星光环的行星还有木星、天王星和海王星。这些行星光环是怎样形成的呢？

土星和土星环

说起行星环的形成，就不得不提到关于行星环形成的理论。这就是洛希极限。提出这个理论的是法国的天文学家爱德华洛希。这是一个很牛的天文学家，创立了很多天文学上的理论，其中最著名的一个就是洛希极限理论。它解释了土星环是怎样形成的。

洛希极限的意思大致是这样的。当行星与卫星的距离近到一定程度时，卫星受到潮汐的作用就会被解体分散。因此洛希极限实际上是一个距离极限。奥德华洛希给出了计算公式，感兴趣的朋友可以自己查询行星和卫星的参数计算一下它们之间的洛希极限。M是行星的质量，ρm是卫星的密度。

洛希极限的终极公式

洛希极限适用于所有有卫星的行星。在太阳系中，除了水星和金星其它的大行星都有自己的卫星。天文学家认为土星光环的形成可能有这几个方面的因素。在土星形成之初，一些原始的星盘物质，因为处于洛希极限内受到潮汐力影响不能形成卫星就形成了土星光环；一颗被撞碎的卫星碎片成了土星光环；一颗卫星处于洛希极限内被瓦解形成了行星环。这三种情况都有可能是土星环的形成原因。

天王星和它的光环

科学家们认为，地球也曾经有过行星环，早期的地球比现在的要大很多，那时候太阳系中有上百个大大小小的行星运行轨道很混乱，上演着一场太空弹珠游戏。一颗火星大小的行星跟地球相撞了，幸亏是个擦边球，不然地球会被撞得粉碎。地球被撞出的物质先是形成了地球的光环，由于光环分布的极不均匀，逐渐的这些碎块相互吸引形成了地球的卫星月球。

地球和月球

看来月球刚形成的时候，距离地球是很近的，后来渐渐远离了我们。现在的研究也表明月球正在逐渐的远离地球，每年大约3.8厘米。计算结果表明，如果月球距离地球小于10000公里左右时，就达到了洛希极限值，就会重新被撕裂成地球的光环。月球不想再被撕碎，只好离地球远点了。

科学家发现未来的火星极有可能会产生光环。火星也有两颗卫星。其中的火卫一正在逐步的靠近火星，当达到洛希极限时，火卫一可能就会被火星潮汐力撕碎，形成火星的光环。

未来的火星可能会有光环

土星环有20多万公里宽，但是为什么平均厚度只有几十米呢？原因可能是这样的，大家有没有发现土星光环还有其它行星的光环都位于行星赤道的正上方。这就像我们发射的地球同步卫星，卫星的轨道必须在赤道上方才能够与地球同步运行不掉下来。地球上这种位置叫做地球静止轨道。同样土星也有这样的位置。

土星光环

我们可以把土星环的物质看作是土星的一个个天然的同步卫星，在赤道上空的轨道运行最为稳定。在这轨道以外的碎片受到土星引力的影响掉进了土星大气层。只有这些赤道面上的冰块与土星旋转同步，不会掉进土星大气层。这个面很窄，既然大家都不想掉下去，只好都挤在这里了。这么多的碎冰块都要挤在土星赤道上空同步轨道上，只能平坦开就形成了宽度20万公里，却只有几十米厚度的土星光环了。大家认为是这个原因吗？