惊喜：土星的冰冷环实际上可能和太阳系本身一样古老

时间：2021-08-24 12:52:13 来源：

艺术家对土星环中卡西尼号航天器的印象。

没人知道土星的标志性环是何时形成的，但是由西南研究院的科学家合着的一项新研究表明，土星的年龄远比某些科学家想象的要大。

该研究更仔细地研究了2017年卡西尼号航天器的数据，该数据启发了几篇研究论文，表明这些环是在恐龙漫游地球时形成的。这些研究分别于2018年和2019年发表，对长期存在的模型提出了挑战，这些模型使环的形成提前了数十亿年，大约是土星与太阳系其他部分形成的时间。

西南研究所的科学家卢克·多尼斯（Luke Dones）和三名法国研究人员提出了一种新的说法，即历史性的模型可能一开始就正确。年龄争论的焦点是2017年的卡西尼号（Cassini）数据，当时该飞船显示出大量数据，其中包含土星戒指的耀眼影像，这些影像由清晰，几乎纯净的水冰组成。

“卡西尼号的任务结束后，进行了少量研究，声称这些戒指比我们认为的要年轻得多。一个普遍的论点是，如果流星撞到环上，如果环变得更旧，它们将变得更加污染。”

一系列研究表明，这些环将吸收流星体中的深色，多尘物质，并逐渐变深。因此，这些环太亮，太干净，以至于在太阳系中已经存在了数十亿年。

Dones和他的合作者，蔚蓝海岸大学的AurélienCrida，巴黎环球物理研究所的SébastienCharnoz和博尔德科罗拉多大学的Hsiang-Wen Hsu指出，卡西尼号的测量表明环是不断的输给土星的事情。这个过程在很大程度上是个谜，很可能是“清洁”戒指上的冰，并随着时间的推移使它们变亮。

Dones和他的合作者指出，最古老的迹象表明环是古老的，这是因为它们的质量与研究人员目前对原始环如何变化的理解是一致的。环随着时间传播，在其外边缘产生卫星，并在其内边缘失去质量给土星。更大质量的环传播得更快，因此，即使是非常巨大的原始环，现在也有望具有当前环的质量。如果戒指很年轻，那么它们当前的质量将是一个巧合。

“确定环的年龄并不是不可能的，但是要做到这一点，我们需要对土星的未来任务，该任务要花费很长的时间来研究环本身以及它们与天然气巨头之间的关系，” Dones说过。

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