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站在有環的星球上看環是什麼景觀?


【多圖預警】
這種東西顯然只能模擬,然後我們的模擬工具就是大名鼎鼎的Space Engine了~~

試著找了許多恆星系,但多數有光環的還是氣體行星,石質行星少,類似地球的就更罕見了。
首先,必須安利一下Space Engine SE。SE是一個自由度非常高的宇宙模擬器,可以模擬各種星體,包括星球的表面和氣候,在計劃中還將加入生態系統。目前SE的版本是0.9.7.3

首先用一組截圖看一下SE的效果~這是在搜索帶環系的類地行星時找到的一個恆星系。
首先看了看恆星系的概況,挺好,F級恆星(看名字其實是天鵝座41),行星系統挺複雜,而且有不止一顆有環系的行星,其中包括一顆海洋行星和一顆氣體行星。

恆星和離得最近的,炙烤得已經發光了的行星

距離較近的一顆石質行星,它的一顆較大的衛星照亮了它的一部分暗面0.0

然後就是我們的第一個主角,帶著藍綠色環系的海洋行星(下圖是大氣折射的結果,F級恆星的目視顏色應該是白色的)

環系近景,非常瑰麗

然後,是時候登陸星球看一看啦!!
由於是海洋行星,所以觀察點在海平面之上一點

到更高高度之後

這樣一來很顯然,大氣層對光環的消光是很嚴重的,所以在行星表面上不一定就能看到在軌道上看到的景象。
所以還是在大氣層之外看吧= =

氣體行星就沒有去看了。。。

然後是另一顆行星,沒有登陸。

從軌道上看環系真的非常好看~~

嗯,大致對SE有個認識了吧~
官方網站:Space Engine
軟體可以直接下載,目前免費

【下面進入正題】
不得不說,雖然到目前我們還沒有真正拍到過在帶有環系的星球表面觀看環系的照片,但就是從SE的模擬結果來看,也已經非常吸引人了0.0
這是一顆距離恆星較遠的行星,石質地表,有著比較濃密的大氣。環系寬度很窄但是很密集。

從表面上看,由於大氣的影響,顏色變為了紅色(話說SE的模擬還是挺可信的0.0)

綠色天空紅色環

脫離大氣層,就偏向棕灰色了。

下面是兩顆氣體巨星的例子,第一顆說明濃密的大氣會嚴重消光= =

第二張則是完全不同的情況。畢竟行星的環系並不一定就和行星的公轉軌道面重合,所以可能會留下龐大的投影。比方說,下面這張卡西尼探測器拍攝的土星圖像

這顆行星也是如此。

它的環系投影面更大,於是就有了這樣神奇的場面:

下面是一顆遠距的石質行星,其環系面和其公轉軌道面基本重合。
這顆行星有大氣但不濃密,結果仍然。。。

另外一個石質星球,而且沒有水= =

下面這顆星球大氣較為濃密,但是在地面看光環依然十分壯觀

下面的這顆石質行星幾乎沒有大氣,結果可想而知~~無比壯觀的光環!

最後是一顆環系特別豐富的星球~

而從表面看,非常壯麗~當然,如果光環面越遠,看到的景象越美~

當然還有一個彩蛋,一顆擁有橫蓋整個向陽面的巨大氣旋的星球,這是潮汐鎖定導致的0.0

可惜還是沒找著類似地球環境的帶環系星球。。。如果找到了就補充~
The End


我補充排名第一的回答,假如地球有了像土星一樣的光環看起來是怎樣的。。
(圖片及內容都來源於網路,侵刪)。。超多圖!!!
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原帖地址【美圖欣賞】假如地球也有一個土星環……
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我是一個勤勞的搬運工
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藝術家Ron Miller憑藉他在天文和藝術創作領域的天賦,給我們的地球也套上了一個土星環,在他自己的畫作中向我們展示了擁有土星環的地球,會是一個怎樣的世界。

北緯38度,光環看上去會相當漂亮。這幅作品描繪了日出時的景色。

春分和秋分前後,太陽與光環處於同一平面。在子夜時分,地球的陰影會投射在光環上,將它切成三段。陰影邊緣會呈現出橙色到粉色的過渡,這是陽光穿透地球大氣層的結果。

如果你旅行到極北之地,光環會越來越靠近地平線。如果在北極點上,你就會完全看不見光環。而在阿拉斯加的諾姆,我們只能看到光環從地平線上冒出的很小一段亮弧。

站在赤道上,你就和光環處在了同一個平面。這意味著你只能從側面看到它們,它們看起來會變得非常纖細,只是一條亮線,從地平線的一頭橫貫到一頭。

在南緯23度左右的南回歸線附近,這張180度全景作品能夠幫助你想像光環看起來會是什麼樣子。光環中部的黑暗區域是地球的影子,在子夜時分完全展現在了光環之上。穿透地球大氣層的陽光,給地球影子的邊緣染上了橙色到粉色的過渡色。

在瓜地馬拉的蒂卡爾神廟,你會看到這樣的光環。橫跨天際的光環會將陽光反射到月亮上,於是月亮會比現在明亮許多倍。

高高地飛行在雲層之上,在距離春分或者秋分時刻只剩幾分鐘時,太陽會被光環一分為二,光環的陰影投射在右手邊。而在左側,陰影之外的陽光將雲層照耀得一片光明。
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再上一個視頻:
視頻封面假如地球也有土星的光環超美視頻
加點視頻截圖:

以上。。。


去年寫的一篇圖志。。。站在有環的地球上

//

(Saturn Eclipse ?NASA)
土星路過……

The pictures above are showing Saturn,the gas giant planet with a broad and beautiful ring system.

如果地球有自己的硅酸鹽和冰組成的光環--當然,那定然不被認為是個環,正如他們相信大地是平的

What if our planet Earth had a ring system,from it"s very beginning?

Of course there is no asking it wouldn"t be called as a "ring" surrounding our,once believed, flat world.

(上一張是縮放了比例的效果圖。。。用這張太陽系的真實比例來撫慰一下你受傷的心靈。。。)

(This is the real size of the inner solar system.)

我們的生活會不會更豐富多彩呢?

Will the ring make our lives more enjoyable?

很多人會喜愛它的色彩和結構

Its structure and color will be admired.

光環最大的組成物質個體約有房子大小,最小的則是塵埃,他們以不同的速率繞地球赤道外軌道運轉。

Orbiting our massive silicate planet,the ring"s different parts have different velocities,which depend on only their size and mass.

同樣地,在赤道上人們將只能看到一條細線

On the equator,we can only a catch sight of thick line,

向東西方延伸的這條細線可能會幫航海家很大的忙

that might have helped the voyagers a lot

由於【黃赤交角】(即地軸和公轉軌道面的不垂直關係,光環的影子會不斷的改變投射的緯度

The shadows change their latitude since the planet moves around the sun with a angle of 23°15" from its own rotation plane.

【地理】課本可能會加入關於影子的計算和識記吧,分辨ABCDEF塊層還好

Geographers shall be learning them,maybe they"ll need to be requested to recognize ring layers from A to F.

頻繁被黑影遮蔽地區還會有茂密的植被和發達的農業生產嗎?

Agriculture and plants" lives must be, sometimes,more difficult-maybe only slight light spots can be delivered to the ground through the ring.

春秋分,太陽直射赤道,光環投下一條黑色的影子
On the Equinox of spring or autumn,the shadow gathers to form a spectacular line on equator.

阿波羅17號拍攝的地球「Blue And Purple Marble」,光環會使航空事業遭遇更大的風險
This is the possible picture taken from Apollo 17 for earth ,whose name might be "The Blue And Purple Marble".
While the risks of space programs are increased in all directions.

其實太陽和月球的引力等因素會阻止地球這樣的星球獲得穩定的光環系統,我們也無法有物質能補給或者阻止光環的分崩離析。
Even if we once had a ring, the gravity from the Sun and the tidal-locked Moon would soon take it all apart,flying into space or falling to the ground.

回到想像
Imagination returns

這是土衛六(Titan)
On Titan,one of Saturn"s most attractive and mysterious moons,
如果上面的可能存在的生命把望遠鏡的目光投向內太陽系
lives,if is possible existing,observe the night sky ,the same way as us.

他們會不會為望遠鏡里這顆美麗的星球而深深著迷?
Will they get spellbound because of the sight of the small ,distant and ringed planet?

夜晚,光環將會和月相一樣成為計時的工具
Timing at nights became easier,as if we,ourselves,were a large horologe(日晷).
But can it bring peace?

濟南市的平流層——2014年春節本文寫成的時候,我們剛剛離開光環中一個條帶的陰影
When I was composing this essay in Tsinan during the Spring Festival for my friends,I was also imaginarily celebrating the return of sunshine.

冰塊會幫我們吸收較長波的輻射,所以它們自然地顯現出藍紫色
Ice reflects shorter wavelenth"s light,that"s why they are,possibly,purple.

美麗,細微的光環
Maybe they are more beautiful and smoothly detailed than reality
隱藏於我們的渺小
but all this,fictional or not
can be all gone.
或短暫
Within our shortened sight

一切都有可能發生,在足夠長的時間之後
Earth"s possible appearence in 8 Billion years
//
圖片同樣渲染自SpaceEngine,代碼是自己寫的大圖和原文地址:QQ空間


純腦洞。
我第一反應就是《Halo 2》。好久沒玩,查了一下背景,它是一個星球的外圍環狀帶,一些CG如下。


如果月球變成一條隕石帶會發生什麼? - 視限的回答 - 知乎




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