科罗拉多大学博尔德分校的物理学家 Sascha Kempf 领导的一项新研究颠覆了我们对土星标志性环的理解,表明它们可能比以前认为的要年轻得多。根据最近的研究,环绕这颗气态巨行星的宏伟光环的年龄可能不会超过 4 亿年。这些发现基于对美国宇航局卡西尼号航天器数据的全面分析,引发了一场科学辩论,并提出了有关土星美丽环系统起源和演化的有趣问题。

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这项研究发表在 2023 年 5 月 12 日的《科学进展》杂志上,提供了迄今为止最有力的证据,证明土星环非常年轻。

土星环有多少年?

先前的理论提出,这些环是大约 45 亿年前土星形成期间围绕土星的原始碎片盘的残余。

然而,美国宇航局卡西尼号宇宙飞船收集的数据对长期以来认为土星环与行星本身一起形成的假设提出了重大挑战。

通过分析美国宇航局卡西尼号航天器的数据,由科罗拉多大学博尔德分校的物理学家 Sascha Kempf 领导的研究人员提出了令人信服的证据,表明土星环的年龄要年轻得多,不超过 4 亿年。一个关键证据是在环中发现的太空尘埃数量少得惊人。

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太空尘埃,也称为微流星体,是在其他天体环中发现的常见成分。这些微小的颗粒,大小从微米到毫米不等,不断轰击并聚集在环系统上,留下它们存在的明显迹象。然而,对卡西尼号数据的分析表明,土星环中的太空尘埃含量非常低。

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肯普夫解释说:

“把戒指想象成你家里的地毯。如果你铺了干净的地毯,你只需要等待。灰尘会落在您的地毯上。戒指也是如此。”

通过细致的计算和分析,该团队得出了一个引人入胜的结论:土星环积聚尘埃的时间可能相对较短,只有几亿年。这一发现挑战了环已存在数十亿年的传统观念,可能会改写我们对其起源和演化的理解。

研究结果表明,环系统并不像之前认为的那样古老,尘埃的积累发生在几亿年内,最多 4 亿年。这个相对年轻的年龄表明这些环是最近宇宙事件的结果,可能涉及与彗星、卫星或其他天体的碰撞。

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