一項(xiàng)新的研究顯示，可能曾經(jīng)圍繞土星運(yùn)行的表明兩顆古老的冰冷衛(wèi)星之間的碰撞可能導(dǎo)致了土星標(biāo)志性的光環(huán)系統(tǒng)。(圖片來源:uux.cn/NASA)
（神秘的次巨產(chǎn)生地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（基思·庫珀）：一項(xiàng)新的研究顯示，可能曾經(jīng)圍繞土星運(yùn)行的大的的標(biāo)兩顆古老的冰冷衛(wèi)星之間的碰撞可能導(dǎo)致了土星標(biāo)志性的光環(huán)系統(tǒng)。
土星可能是衛(wèi)星太陽系中最引人注目的行星，但它也可能是碰撞最令人難以置信的行星之一。這顆僅次于木星的土星巨型氣體行星被七個同心環(huán)環(huán)繞，并由245顆衛(wèi)星環(huán)繞，志性幾個世紀(jì)以來一直困擾著天文學(xué)家。光環(huán)
一項(xiàng)新的研究研究可能已經(jīng)找到了土星環(huán)起源之謎的答案。這項(xiàng)研究基于數(shù)十次計算機(jī)模擬，表明使用了美國宇航局卡西尼任務(wù)收集的次巨產(chǎn)生數(shù)據(jù)，卡西尼任務(wù)在2004年至2017年間圍繞土星運(yùn)行了13年。大的的標(biāo)探測器發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星由伽利略·伽利雷在1610年首次觀察到的碰撞構(gòu)成光環(huán)的物質(zhì)，由非常原始且未被塵埃污染的冰碎片組成。卡西尼號的發(fā)現(xiàn)表明，土星的標(biāo)志性光環(huán)肯定相當(dāng)年輕，只有幾百萬年的歷史，而且在太陽系45億年歷史的大部分時間里，標(biāo)志性的土星看起來更加平淡無奇。
這項(xiàng)新研究背后的研究人員，一個由美國宇航局和英國杜倫大學(xué)專家組成的團(tuán)隊，推測這些光環(huán)可能是由兩個古老的冰衛(wèi)星相對較近的碰撞形成的。他們使用強(qiáng)大的超級計算機(jī)模擬了近200個這樣的碰撞場景。
結(jié)果顯示，與土星目前的衛(wèi)星土衛(wèi)四和土衛(wèi)五(直徑分別相當(dāng)于地球衛(wèi)星直徑的三分之一和略低于一半)一樣大的兩個衛(wèi)星之間的碰撞，可以解釋這些環(huán)的存在。
杜倫大學(xué)物理系/計算宇宙學(xué)研究所副教授文森特·埃克在一份聲明中說:“我們測試了最近形成土星環(huán)的假設(shè)，并發(fā)現(xiàn)冰衛(wèi)星的撞擊能夠?qū)⒆銐虻奈镔|(zhì)送到土星附近，形成我們現(xiàn)在看到的環(huán)。”。
雖然光環(huán)幾乎完全由冰構(gòu)成，但科學(xué)家認(rèn)為土星的冰衛(wèi)星有巖石內(nèi)核。模擬證實(shí)，冰碎片和巖石碎片在碰撞后會以不同的方式分散，使巖石結(jié)合成新的衛(wèi)星，而冰會分散在更接近土星表面的軌道上。
光環(huán)只能在羅氏極限內(nèi)的天體周圍形成，羅氏極限是一個邊界，在這個邊界上，軌道物質(zhì)的重力比它所軌道運(yùn)行的天體的潮汐力弱。
模擬顯示，許多假設(shè)的碰撞會將大量的冰注入較低的高度，而巖石會在較高的軌道上聚集在一起。
埃克說:“這種情況自然會導(dǎo)致富含冰的環(huán)，因?yàn)楫?dāng)原始衛(wèi)星相互撞擊時，碰撞體核心的巖石沒有上面的冰分散得廣泛。”
科學(xué)家們對土星被冰覆蓋的衛(wèi)星非常感興趣，因?yàn)槠渲幸恍┬l(wèi)星，如微小的土衛(wèi)二，可能擁有適合生命出現(xiàn)的條件。關(guān)于土星和它的過去，科學(xué)家們還有很多不知道的，這項(xiàng)研究的結(jié)果只是朝著破解這個星球的奧秘邁出了一小步。
這項(xiàng)研究發(fā)表在9月27日的《天體物理學(xué)雜志》上。

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