一项新的研究发现,土星环的年龄可能有数十亿年,尽管一天的年龄不会超过几亿年。
的戒指是我们的一员最伟大的奇迹;据介绍,由数十亿甚至数万亿的水冰块组成,这些水冰块可以小于一粒沙,也可以大于一座山。美国宇航局。然而,它们也有点神秘。
研究人员已土星环的起源和年龄已有数十年之久。一些科学家认为,这些光环是在一亿年前——当时恐龙还在我们的星球上漫游——土星的引力撕裂了一颗路过的彗星或冰冷的卫星之后形成的。
科学家们认为这些环如此年轻的原因之一是它们看起来非常干净——在行星环的背景下,这意味着形成它们的冰块没有被称为微流星体的微小太空岩石碰撞而弄脏。数十亿年以来。然而,12 月 16 日发表在该杂志上的一项新研究表明微流星体实际上不会粘附在环上,因此它们可能看起来比实际年龄更年轻。
“干净的外观并不一定意味着戒指很年轻,”研究主要作者兵藤龙树东京科学研究所的行星科学家告诉 Live Science 的姊妹网站太空网。
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这项新研究表明,这些环可能在太阳系历史的早期就形成了,大约在 45 亿到 40 亿年前,根据 Hyodo 的说法,当时更加混乱。
他说:“许多大型行星体仍在迁移和相互作用,这大大增加了发生导致土星环形成的重大事件的可能性。”
为了了解有关这些环的更多信息,Hyodo 的团队使用计算机建模来模拟微流星体撞击。研究表明,这些模拟确定微流星体将以足够高的速度撞击环,从而被蒸发,达到近 18,000 华氏度(10,000 摄氏度)的峰值温度。换句话说,环中不会植入任何固体材料。
其他模拟表明,来自微流星体的蒸气会膨胀、冷却,然后形成带电纳米颗粒和离子,这些纳米颗粒和离子会与土星碰撞,逃脱其重力或被拖入土星大气层。不管怎样,戒指都会保持干净整洁,并保持相对年轻的外观。
然而,关于戒指年龄的争论可能会继续下去。萨沙·肯普夫,科罗拉多大学博尔德分校的物理学副教授,领导了 2023 年的一项研究学习认为土星环的年龄不超过 4 亿年的人并不相信新的发现。
肯普夫告诉新科学家他的团队使用了一种更复杂的方法来估计年龄,该方法不仅仅依赖于环污染效率,还包括物质到达和消失所需的时间。
“我们非常确定,这并不是真正告诉我们必须重新开始,”肯普夫说。
洛特菲·本·贾菲尔法国巴黎天体物理研究所的一位研究人员没有参与这两项研究,他告诉《新科学家》杂志,新的研究表明这些环比近年来声称的更古老,但他补充说,兵藤的团队仍然需要改进他们的模型给出更准确的年龄估计。
本-贾菲尔说:“这代表着朝着正确处理行星环系统形成和演化的基本问题所需的建模工作迈出了积极的一步。”