“卡西尼”号数测量身体现Saturn并非直接有环彩
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一旦科学家知道引力对“卡西尼”号的影响有多大,他们就能确定土星以及环的质量。

研究人员在近日举行的美国地球物理学联盟会议上报告说,土星环如此年轻,天文学家如果在恐龙时期注视天空,很可能看到的是一个光秃秃的土星。

科技日报讯 据美国国家航空航天局官网近日报道,土星环是土星的标志,但这个环何时形成?NASA的“卡西尼”号探测器最新提供的数据显示,土星环可能比土星本身的形成晚得多,形成于1000万至1亿年前,约相当于地球上的恐龙时代。

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为了厘清土星环的年龄,科学家需要测量环的质量。20世纪80年代初,研究人员借助“卡西尼”号和“旅行者”号航天器对土星进行了遥感测量;2017年,在“卡西尼”号壮烈牺牲之前,随着其燃料不断耗尽,它在土星和其环之间进行了22次俯冲,这使航天器落入土星的重力场。在那里,它可以感受到土星和环的引力;而从NASA的深空网络和欧洲航天局的天线发送到“卡西尼”号的无线电信号传达了这艘宇宙飞船的速度和加速度。

两项研究为土星环的年龄提供了令人信服的证据。一直以来认为土星环很老的美国科罗拉多大学空间物理学家萨恰:凯牧夫说:“土星环的确很年轻,或许生成还不到2亿年。”

土星形成于约45亿年前。有线索表明,它的环系统是后来才出现的,但具体是多久以后呢?

“卡西尼”号最新数据分析表明 两三亿年前,土星环还不存在

“卡西尼”号数据显示土星并非一直有环

“卡西尼”号提供的两个新证据清楚地表明,在45亿年前的太阳系早期,土星环一直不存在。NASA艾姆斯研究中心的星环专家杰夫:库奇说:“这一结果与原始的土星环故事迥异,但这就是它本来的样子。”

最新研究作者、“卡西尼”号团队成员、意大利罗马大学的鲁西阿诺·艾斯说:“只有‘卡西尼’号与土星最接近之际,我们收集的测量结果才让我们获得这一新发现。通过这项工作,‘卡西尼’号实现了其基本目标:不仅确定环的质量,还利用这些信息改进模型并确定环的年龄。”

“卡西尼”号数测量身体现Saturn并非直接有环彩世界彩票注册平台官网。第一证据来自确定了的土星环质量。多年来,由于土星主环B环不透明,科学家倾向于认定其质量较大,甚至大于土星卫星米玛斯。罗马第一大学行星科学家露西艾诺:伊斯在AGU会议上宣布,无线电实验小组利用“卡西尼”号无线电信号中的微小多普勒频移来确定轨道物体的质量,当“卡西尼”穿越土星和土星环之间的空隙时,团队测出了土星环的引力,由此测得其质量。伊斯说,土星环中心质量是米玛斯质量的40%。如果把质量与年龄联系起来会发现,土星环并非土星原始“标配”。

科学家将继续研究土星环是如何形成的。此外,土星环比较年轻这一新证据,也为“土星环从一颗彗星而来”增添了佐证。这一理论认为,这颗彗星距离土星太近,被土星引力,或致更早一代冰月分崩离析的事件所撕裂,形成了土星环。

另一个证据也在支撑这个结论。从太阳系边缘落入土星的微小陨石,预计会随着时间的推移使土星环中的原始水冰变暗,变暗速度取决于不确定的微小陨石下落速度。经过12年的艰苦测量和分析,“卡西尼”号上的宇宙尘埃分析仪已把微陨石通量固定下来,推算表明,土星环年龄在1.5亿到3亿年之间,甚至更年轻。

“卡西尼”号数测量身体现Saturn并非直接有环彩世界彩票注册平台官网。“卡西尼”号数测量身体现Saturn并非直接有环彩世界彩票注册平台官网。此前,科学家已经弄清楚了土星环的质量与其年龄之间的关系:质量越低,环越年轻,因为在较长时期内,明亮且大部分由冰构成的环会被行星际碎片污染并变暗。最新获得的更精确的质量数据使科学家能更精确地推算出土星环的年龄,结果发表于最新一期《科学》杂志在线版。

科技日报北京12月14日电 土星环看起来像是“土星”标配,激发了诗人和科学家的想象力。但《科学》杂志官网日前报道称,美国国家航空航天局“卡西尼”号航天器最后几个月的观测结果显示,两三亿年以前,土星环还不存在。

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