卡西尼透露了在太阳能股份的戒指中揭示了土星的一个不完整的冷却

在2009年股份期间由美国宇航局的Cassini SpaceCraft观看的星球。关于该时间在此期间如何冷却的数据为环颗粒的性质提供了见解。学分：NASA / JPL /空间科学研究所

美国宇航局的Cassini SpaceCraft揭示了土星戒指的一部分段的高于预期的温度，为科学家们提供了独特的窗户，该窗口进入环形粒子的内部结构。

当2009年8月的Sun落在土星的戒指上时，美国宇航局的Cassini使命的科学家正在密切关注。这是昼夜平坦 - 当太阳照亮行星巨大的环形系统边缘时，在Saturnian的一年中的两次之一。该活动为orbiting Cassini SpaceCraft提供了一个特殊的机会，以观察揭示他们性质细节的戒指的短暂变化。

像地球一样，土星在其轴上倾斜。在其29岁的轨道的过程中，太阳的光线从北到南部的地球及其戒指移动，再次返回。变化的阳光导致环的温度 - 这是由万亿冰颗粒制成的 - 从季节变化。在Equinox期间，它持续了几天，出现了不寻常的阴影和波浪结构，并且当他们坐在暮光之城时，戒指开始冷却。

在ICARU杂志期间发表的最近一项研究中，一支卡西尼科学家团队报道，在股份，戒指的一部分似乎在昼夜运行轻微发烧。高于预期的温度为一个独特的窗口提供进入的环形颗粒的内部结构，通常不适用于科学家。

“在大多数情况下，我们无法了解土星的环粒子在表面下方1毫米的深处。但是，戒指的一部分的事实并没有酷，因为预期使我们能够模拟内部可能就像在里面可能是如此，“加利福尼亚州的加利福尼亚州帕萨迪纳帕萨迪纳·加利福尼亚州普拉迪纳·加州的雷吉吉莫里玛说。

研究人员检查了Cassini's Composite红外光谱仪在Equinox的一年中收集的数据。当它们冷却时，仪器基本上占据了戒指的温度。然后，科学家将温度数据与计算机模型进行比较，该计算机模型试图在纯粹的规模上描述环粒子的性质。

他们发现的是令人费解的。对于土星的大部分巨大的巨型戒指，模型正确地预测了随着它们陷入黑暗时的冷却方式。但一个大部分 - 大型主环的最外面，称为环 - 比预期的模型更温暖。温度尖峰在一个环中间尤其突出。

为了解决这一好奇心，Morishima及其同事对不同结构的戒指颗粒的详细调查进行了详细的调查，在土星的季节期间会加热和冷却。以前基于Cassini数据的研究表明，土星的冰冷环粒子在外面蓬松，如新鲜的雪。随着时间的推移，这种称为regOlith的外部材料，因为微小的撞击粉碎了每个颗粒的表面。该团队的分析表明，对于戒指的昼夜温度来说，最佳解释是用于颗粒的颗粒，大约3英尺（1米）宽的颗粒由大多数固体冰制成，只有薄涂层的涂层。

“这是一个高浓度的密集，固体冰块在土星戒指的一个地区出乎意料，”Morishima说。“戒指颗粒通常会展开并均匀分布在约100万年的时间尺寸。”

一个地方的致密环颗粒的积累表明，一些方法要么将颗粒放在最近的地质过去，或者颗粒在某种程度上限制在那里。研究人员提出了几个可能性来解释这种聚合如何成为如何。在过去亿年左右的那个位置，月亮可能存在，也许被巨大的影响摧毁。如果是这样，来自分手的碎片可能没有时间在整个戒指中均匀地扩散。或者，它们可以在较小的瓦砾桩月状沿着环内迁移时，它们可以运输密集的冰冷的颗粒。由于它们在土星的引力和较大的卫星的引力影响下，月亮可以将中间的冰块分散在戒指中。

“这种特殊的结果是令人着迷的，因为它表明，土星的中间的一个戒指可能比其余的戒指更年轻，”林达·斯皮尔克，卡西尼·斯科尔斯（Cassini）科学家在JPL和该研究的共同作者中说。“戒指的其他部分可能像土星本身一样古老。”

在其最后一系列近轨道上的土星，Cassini将使用重力科学直接测量行星主圈的质量。科学家将利用戒指的质量来放置在年龄的限制。

出版物：Ryuji Morishima，等，“在Solar Equinox的戒指中不完整的冷却下来：季节性热惯性和环颗粒内部结构的含义，“Icarus，2015; DOI：10.1016 / J.ICarus.2015.06.025