我們的衛星中沒有一個今天擁有戒指。但一項新的研究表明，如果形成這樣的環，即使受到太陽係其他物體的引力作用，也可以保持穩定一百萬年。這些發現加深了為什麼這些衛星現在沒有光環的謎團。
光環圍繞著我們行星家族的許多成員。旅行者號太空任務顯示，這也許是最著名的例子，它被數千個小環組成的八個主環所包圍，但其他三顆外行星也擁有環。組成這些環系統大小各異，由小型牧羊衛星維持，其引力牽引著這些塊並調整它們的位置。
最近使用地面望遠鏡進行的研究揭示了圍繞著幾個——木星軌道之外的小行星——以及小行星，包括蛋形的豪美亞行星。和火星可能曾經有過戒指。然而，到目前為止，還沒有研究明確地發現太陽系周圍有環。（2008 年的一項研究聲稱木星的衛星土衛五擁有一個環，結果是一個虛驚.)
這種缺失更加有趣，因為理論上，形成環的物理過程可以發生在行星及其衛星上。當碎片開始繞著物體運行時，就會在物體周圍形成一個環，說馬修·蒂斯卡雷諾是加州山景城 SETI 研究所的行星科學家。這些碎片可能是在小行星或彗星碰撞後從小行星或彗星碰撞後從物體表面揚起的，或者可能由強大的能量噴射出的冰羽組成。。蒂斯卡雷諾在一封電子郵件中告訴《生活科學》雜誌，隨著時間的推移，沿著物體赤道凸起的重力會將碎片壓扁成環狀。但很多衛星都有或者有冰火山——但它們仍然是無環的。
尋找失蹤的月環
這些觀察提示馬裡奧·蘇塞基亞法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學的天文物理學家和同事研究了月球環是否穩定。 2022年學習Sucerquia 的合著者發現，從理論上講，孤立的衛星周圍可能有穩定的環。但研究並未考慮其他衛星和行星的引力效應。
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為了對此進行調查，2024 年 10 月 30 日發表在期刊上的新研究天文學和天文物理學。 Sucerquia 和同事選擇了五組球形衛星及其鄰近行星，包括地球和月球。對於每組衛星，研究小組都在所有衛星上添加了光環，然後模擬了這些光環在被母衛星、附近其他衛星和行星引力拉動的情況下在一百萬年內的表現。研究人員還計算了環粒子在過去一千年中移動的混亂程度，以確定環的穩定性。
研究人員預計會發現這些環是不穩定的，但模型表明，除了少數衛星外，包括，這些衛星環是穩定的——尤其是木星的衛星環土衛八。在模擬中，即使是月球也有 95% 的機會支持穩定的環系統。
蘇塞奎亞在一封電子郵件中告訴《生活科學》雜誌：“我們沒有預料到，在惡劣的引力環境中，許多其他衛星和行星都擾亂了它們的環，衛星仍能保持穩定。”但相反，「這些惡劣的環境並沒有摧毀土星環，實際上透過創造間隙和波浪等結構賦予了它們巨大的美麗，類似於土星環中觀察到的結構，」他說。
所有的戒指都去哪了？
那為什麼今天的衛星沒有光環呢？作者認為，非引力因素，包括太陽輻射和來自地球的帶電粒子衛星的母行星，導致任何先前的環解體。
並非所有人都同意研究的結果。蒂斯卡雷諾並沒有參與這項研究，他認為從長遠來看，環很可能會因母衛星本身的引力而破裂。
「因為大多數太陽系衛星的自轉速度非常緩慢（在繞軌道運行時保持同一面朝向行星，他說：「任何環粒子繞月球運行的速度都必須比月球自轉的速度快得多。」因此，在很長一段時間內，來自母衛星的引力拖曳將「導致環粒子軌道衰減，直到它們最終撞擊月球」。 」他說。
