国际最新研究：土星环和土星可能一样古老
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2024-12-18 02:06:35
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和商网北京12月17日电(记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然—地球科学》最新发表一篇行星科学论文称，土星的冰环可能比看上去更古老，因为它们能抵御岩石碎片撞击造成的污染。研究人员认为，土星环虽然看上去干净年轻，但它们可能和土星本身一样古老，这挑战了过去对土星环年龄的估计。
该论文介绍，土星环曾被认为很古老，可能与大约45亿年前的土星同时形成。科学家此前认为，随着时间推移，微流星体(在太空中穿行的比沙粒还小的岩石碎片)撞击会弄脏组成环的岩石和冰颗粒，使之颜色变深。不过，卡西尼号宇宙探测器在2004年到达土星的时候观察到，土星环看起来相对明亮干净。因此，研究估计土星环的年龄不到4亿年。
在本项研究中，论文第一作者兼通讯作者、日本地球生命研究所兵頭龍樹(Ryuki Hyodo)和同事及合作者一起，用计算机模型模拟了微流星体和冰环颗粒之间的撞击。他们研究发现，高速撞击会让微流星体汽化，随后汽化物质在土星磁场中膨胀、冷却和凝结，形成带电纳米粒子和离子。
此次模拟研究表明，这些带电粒子随后要么与土星碰撞，被拖入它的大气层，要么彻底逃离土星的引力。因此，论文作者认为只有很少的此类物质会沉积在土星环上，这让土星环看起来相对干净。他们推测，极低的污染水平可能意味着土星环实际上已有几十亿年历史，只是维持着年轻的外观。
论文作者总结指出，虽然后续还需要进一步研究，但本次研究这一过程也可能发生在天王星和海王星的环上，以及巨行星周围的冰卫星上，可为相关行星研究提供借鉴。(完)
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