在未受限制的情况下﹐环绕海王星的弧环应该早就散布成成一个完整的圆环。但是两个最新的观测结果显示这个弧环仍然存在着﹐并且对现有的理论产生了一个巨大的挑战。这两个观测结果分别发表在最新一期的Nature上。二十年前﹐Elliot等人利用星蚀发现了天王星的五个细环﹐﹐为了解释天王星环的存在科学家提出了"牧羊模型" (shepherding model) 。在这模型中科学家认为邻近卫星的重力微扰限制了环的边界﹐因此造成了天王星狭窄的环。不久之后Hubbard 利用同样方法发现了海王星的环﹐只是这次发现的是一个不完整的环﹐也就是所谓的弧环(arc ring)。为了解释弧环的存在﹐两种理论应运而生。Goldreich等人证明假如环与邻近的卫星形成一种称为co-rotation resonance﹐的关系﹐卫星将会将环的物质驱入称为天平动点(libration site)的区域。天平动点是均匀分隔的﹐环的物质无法越过这些区域。因此这个理论预测的环是呈珍珠串练状的。另外﹐ Lissauer的模型则证明如果shepherding模型中的卫星存在﹐而环中又有另一个卫星﹐则微扰作用可以将环稳定在60度的范围内。1989年航海家二号(Voyager 2)飞掠海王星﹐所拍到的照片显示Goldreich的模型较能解释海王星弧环的存在﹐然而尚有一些小问题未能解释。十年后的今天﹐由于科技的进步﹐天文学家终能从地球上﹐与地球轨道上的太空望远镜上直接观测到海王星弧环的整体外观。不幸的是新的观测结果发现弧环离Goldreich模型预测的地方差了20度﹐再者﹐弧环也不在co-rotation resonance 的位置上。这个令人讶异的结果迫使科学家回到 Lissauer的模型上。一种新的Lissuer模型证明如果有数个微小的卫星同时作用﹐将可产生出较符合观测结果的弧环。然而由于预测中的卫星太小(10km~20km)﹐无法直接由地球上观测到﹐所以可能只有等待下次另一艘探测船飞掠海王星时才能揭开谜底。

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