土星的这个“草帽” 居然藏着行星形成的秘密

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  夜幕降临时,透过望远镜,不想 看得人一颗特别的天体,看上去像是一顶纹饰精美的“草帽”,它要是我土星,美丽的“帽沿”便是大名鼎鼎的土星环。土星环是怎么才能 才能 形成的?光环内物质有着怎么才能 才能 的精细价值形式?总爱 以来,无论是天文爱好者,还是专业的天文学家,都渴望能更多地揭开土星环的面纱。

 

  对土星环进行探测,是“卡西尼”号探测器的任务之一。通过分析“卡西尼”号任务日后开使前传回的数据,科学家团队对土星环有了新的认识,一起去也产生了不要 新的大大问题。相关论文日前发表在《科学》杂志上。

   诞生是个谜 土星环是个“年轻人” 



  长久以来,围绕土星环的形成有多种假说。其中某种认为,土星诞生之初可能性就带着光环,这原困土星环可能性有着数十亿年的历史。

 

  了解土星环的质量是解锁其年龄秘密的重要一环。此前,科学家可能性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。

 

  燃料耗尽前,“卡西尼”号在土星和土星环之间进行了22次俯冲,以进入土星的重力场。在那里,它还都要感受到土星和环的引力。一旦科学家知道引力对“卡西尼”号的影响有多大,亲戚没这样 人 就能选取土星以及环的质量。

 

  通过分析“卡西尼”号传回的数据,科学家对土星环的质量有了新的认知。多年来,科学家总爱 倾向于相信土星主环B环的质量很大,甚至大过土卫一。

 

  然而,“卡西尼”号的无线电科学团队测量得到的主环B环要是我土卫一质量的0.4倍。

 

  “这样 小的质量,可能性性是跟土星一起去形成的。”中科院国家天文台研究员平劲松介绍,此外,“卡西尼”号携带的宇宙尘埃分析器获得的数据,同样支持土星环的年龄约在1.5亿—3亿年之间,或是更加年轻你你这一结论。

 

  既然都不 和土星一起去形成的,那土星环是怎么才能 才能 诞生的?科学家推测,可能性是一颗彗星或是小行星撞上了土星的一颗卫星,产生的碎屑留在轨道上,被持续撕裂,造就了土星环。

 

  可能性你你这一假说成立,这样 这颗“粉身碎骨”的天体有多大?平劲松介绍,据测算,它的质量和月球差不要 大小。

 

  土星环的年龄比此前设想的要年轻得多,是“卡西尼”号带来的惊人发现之一。平劲松认为,现有的发现改写了土星环演化起源的历史,你你这一形成机制可能性不仅适用于土星环,对于不要 行星环的形成来说也可能性是成立的。

   土星环的“三面像” 不同价值形式有独特成因 



  明亮又宽广的土星环,延伸到土星以外辽阔的宇宙空间。从远处看,它是有一个 柔和、整体的光环。或者,根据探测器近距离拍回的照片显示,你你这一环并不整体,要是我由不要 小环组成。

 

  主要的土星环,角度从48公里到100.2万公里不等。距离土星从近到远的土星环分别按被发现的顺序命名为D、C、B、A、F、G和E环。其中,B环最宽、最亮,质量也最大。

 

  在最后一次观测土星环时,“卡西尼”号发现了从块状到稻草状的各种纹理和图案。它所拍摄的星环特写照片展示了星环组织组织结构某种截然不同的价值形式——团块价值形式、平滑价值形式和条纹价值形式。

 

  星环组织组织结构不同的纹理和价值形式怎么才能 才能 形成的?平劲松逐一进行了分析。当有一个 小天体撞上土星卫星后,从动力学过程分析,撞击后的碎片会逐渐从大块往小块变化。在你你这一过程中,碎片逐步均匀分布的可能性性较高。土星环中比较平坦光滑的累积,可能性要是我在要是我有一个 过程中形成的。

 

  碎片运动过程,会受到不要 卫星的作用。并都不 所有的区域都处于稳定的轨道,在不要 属于共振的区域,会再次出现不稳定的状态。碎片等待歌曲在不稳定的区域,可能性会被拽走。密度高的地方相对稳定,密度低的地方就不太稳定,要是我会形成条纹状的价值形式。

 

  还有不要 重新汇聚出来的、尺寸比较大的土星卫星,它的轨迹和光环是在有一个 平面上。它对光环的影响,就像一艘快艇冲到河里的效果一样。光环在被冲击的过程中,不要 地方的边缘就不这样 均匀了,进而形成团块的大大问题。

 

  “这是某种比较可能性的状态,当然,在土星环的形成过程中,也还有不要 的因素在起作用。”平劲松说道。

 

  绿帘石的实验室 提供研究行星形成的线索 



  事实上,令科学家着迷的,不仅仅是土星环某种。土星环组织组织结构物质相互作用的过程,与恒星周边原行星盘内的行星形成过程极为例如。

 

  “或者,土星环可视作是有一个 绿帘石的实验室,为科学家进一步了解行星的形成过程提供诸多线索。”平劲松说道。

 

  众所周知,恒星在由二氧化碳和尘埃组成的巨球(原星系盘)中心形成, 剩余的物质渐渐凝聚为例如土星环的圆盘,行星则在你你这一圆盘中逐渐聚集而成。

 

  如今的太阳系,可能性不能自己找到形成之初的直接线索了。但借助对土星环的研究,或许能累积还原当时的状态。

 

  可能性说,早期岩石类的行星在宇宙中碰撞聚集形成还是有一个 假说话语。这样 ,土星环里的小卫星,与环内血块处于的多冰颗粒处于交互作用,则提供了实人太好在的例子。

 

  “起初,小天体撞击土星卫星时,它被分解成无数个小碎块。其中不要 在环内运行时,相互聚拢堆积成密度不不要 、体积略微大不要 的天体,成为了土星的卫星。这和早期岩石类行星形成的过程非常例如。”平劲松说道。

 

  他认为在行星形成演化的过程中,撞击和汇聚是平行的有一个 重要依据。碰撞让物质重新分布,汇聚让体积逐渐变大,最终形成目前所看得人的状态。在39亿年前,甚至更早的时期,估计处于概率更高的是一边碰撞一边汇聚的状态。

 

  随着研究的深入,土星环的面纱被逐步揭开。但关于土星环仍然还有不少待解的谜团。比如,土星环的内环和高层大气可能性很接近了,这样 它和高层大气之间处于哪些地方样的物质交换作用机制?按照目前的动力学过程,土星环会处于多久?土星环里大不要 的冰块不是会再次瓦解?不想 回答哪些地方地方大大问题,还有待进一步的科学研究。(科技日报记者 唐婷)

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