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科技日報(bào)記者 劉霞
美國科學(xué)家在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上刊發(fā)論文稱，他們的一項(xiàng)新研究提供了迄今最有力的證據(jù)，證明土星環(huán)非常年輕——不超過4億歲，而土星已經(jīng)45億歲“高齡”，這一發(fā)現(xiàn)可能回答了困擾科學(xué)家們長達(dá)一個(gè)世紀(jì)的土星環(huán)年齡問題。
土星環(huán)（藝術(shù)圖）。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
科學(xué)家通過研究灰塵得出了上述結(jié)論。研究負(fù)責(zé)人、科羅拉多大學(xué)博爾德分校大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室（LASP）副教授薩斯查·科恩普夫解釋說，微小的巖石顆粒持續(xù)不斷地在太陽系內(nèi)穿梭，會(huì)在行星體（包括構(gòu)成土星環(huán)的冰）上留下一層薄薄的灰塵。在這項(xiàng)新研究中，他們通過研究灰塵堆積的速度確定了土星環(huán)的“生日”。
科恩普夫團(tuán)隊(duì)在美國國家航空航天局的“卡西尼”號飛船上安裝了“宇宙塵埃分析儀”，以分析土星周圍的塵埃。“卡西尼”于2004年首次抵達(dá)土星，并收集數(shù)據(jù)，直到2017年墜毀。13年間，科研團(tuán)隊(duì)只收集到163顆來自土星附近的塵粒數(shù)據(jù)。但這已經(jīng)足夠——計(jì)算顯示，土星環(huán)可能只收集了大約4億年的塵埃。
土星有7個(gè)環(huán)，由無數(shù)冰塊組成，總重量約為土衛(wèi)一的一半，從土星表面延伸出來近28萬公里。科恩普夫指出，20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，科學(xué)家認(rèn)為土星環(huán)很可能與土星“同歲”，但觀測表明，土星環(huán)由大約98%的純水冰組成，只有少量巖石物質(zhì)，推翻了這一設(shè)想。
研究團(tuán)隊(duì)表示，他們現(xiàn)在大致知道了土星環(huán)的年齡，但仍然不知道這些環(huán)是如何形成的。
此前NASA科學(xué)家報(bào)告說，土星環(huán)上的冰正慢慢降落到土星上，并可能在未來1億年內(nèi)完全消失。LASP科學(xué)家為NASA即將于2024年發(fā)射的“木衛(wèi)二快帆”任務(wù)制造了一個(gè)更復(fù)雜的灰塵分析儀，希望揭示更多與土星環(huán)有關(guān)的秘密。
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