土星环和土星是同时形成的吗？不！它竟然如此年轻

神秘的老A大约 4 分钟

最新研究显示，土星环的年龄远比科学家们过去所想的要年轻，这项研究为解答困扰科学界多年的问题提供了最有力的证据。

美国科罗拉多大学波德分校的物理学家Sascha Kempf领导的研究团队在《科学进展》期刊上发表了这项研究成果，他们认为土星环的年龄不超过4亿年，比土星本身年轻了很多。

土星环的条纹颜色可能来自于被困在环冰中的少量杂质所造成。来源：NASA/JPL/Space Science Institute

年轻的现象

Kempf团队使用NASA的卡西尼号探测器上的宇宙尘埃分析仪，对2004年至2017年期间围绕土星飞行的尘埃微粒进行了研究。尽管研究人员只收集到了163颗微粒，但这已足够支持他们的结论。

根据他们的计算，土星环可能只聚集了几亿年的尘埃。这意味着土星环是一个相对年轻的现象，它的形成可能只花费了宇宙中短暂的一瞬间，但至今我们仍不清楚土星环最初是如何形成的。

土星环主要由七个环组成，其中包含无数冰块。大多数冰块的大小不及地球上的巨石。

美国宇航局卡西尼号航天器所看到的土星环部分处于阴影之中。来源：NASA

这些冰块的总重量约为土卫一（Mimas）的一半，并且延伸了近28万公里，从土星表面伸展出去。在大部分20世纪的时间里，科学家们普遍认为土星环可能是与土星同时形成的。

尽管行星际尘埃每年只对土星环每平方英尺贡献不到1克，这看起来微不足道，但随着时间的推移，这些微小的贡献逐渐积累起来。

现有的证据表明土星环可能正在逐渐消失。

美国NASA的科学家曾报告称，冰正缓慢地降落到土星上，土星环可能会在未来的1亿年内完全消失。

由LASP设计和建造的木卫二表面尘埃分析仪（SUDA）将收集尘埃颗粒，作为美国NASA木卫二快船任务的一部分。来源：Glenn Asakawa/CU Boulder

卡西尼号为研究土星环年龄提供了宝贵的机会。该探测器于2004年抵达土星，收集了大量数据，并在2017年主动坠入土星大气层。

卡西尼号。来源：NASA

虽然卡西尼号的任务已经结束，但未来还有更多的研究和任务计划。美国NASA即将于2024年发射木卫二快船（Europa Clipper）任务，科罗拉多大学波德分校的大气与太空物理实验室（LSAP）的研究人员为该任务设计并建造了一个更复杂的尘埃分析仪，有望为我们深入研究土星环提供更多的数据和认识。

土星环可谓年轻而神秘。尽管土星环的形成机制仍然不为人知，我们通过对尘埃微粒的研究逐渐了解到土星环是一个相对年轻且可能逐渐消失的现象。未来的研究和任务将进一步揭示土星环的奥秘，为我们对宇宙的了解提供更多宝贵的信息。