土星的光环可能在一亿年后就会消失
土星拥有广袤的光环系统,是太阳系中最美丽的行星之一。不幸的是根据新的研究,它的美丽可能是转瞬即逝的。根据这项研究,土星环的溶解速度比科学家预期的要快,它们可能在一亿到三亿年内消失,这是宇宙学上的转瞬即逝。
土星环主要由水冰组成,但是新的研究显示,行星的引力和磁场正在袭击这些环,引发了一种被称为“环雨”的现象。美国宇航局戈达德太空飞行中心的詹姆斯·奥多诺霍领导的一项新研究表明,这种影响比预期的要快得多,因此土星环的衰减速度也是如此。
科学家们还不能完全确定土星是否生来就有它美丽的光环,或者它是否在以后的生命中获得了它的环系统。如果是前者光环形成于44亿年前,如果是后者,则形成于大约1亿年前,很可能是土星轨道上的卫星碰撞的结果。
如果最近的形成情景是真的,那意味着在侏罗纪期间,当巨型蜥脚类恐龙在地球上漫游时,土星没有光环。但是恐龙没有望远镜,所以这并不重要。
不管怎么说几十年前,当旅行者号探测器访问土星时,他们探测到了这个气态巨行星带电的上层大气,即电离层,以及它的光环的密度变化,以及环绕土星北部纬度的三个黑暗和狭窄的带。早在1986年,美国宇航局的科学家们就把这些狭窄而黑暗的波段与土星的巨大磁场联系在一起。这些看似不相关的观测结果导致了一种理论,即来自土星环的带电粒子沿着磁场线向下流动,这一过程导致水从光环上倾倒到电离层,形成了旅行者图像中所见的窄带。
光环处于微妙的平衡状态,在土星的引力和轨道拖曳之间,将它们拉向太空。当冰粒子被太阳的紫外线照射时,这种平衡就会受到干扰,从而导致粒子沿着磁场线向行星下落,而重力则提供了额外的推动作用。
这一过程中水与土星的电离层相互作用,实际上可以从地球上探测到。科学家对土星南北纬度的光线进行了比较,以确定从圆环上落下的雨水的数量,以及其他观测结果。
令人难以置信的是,研究人员估计每秒有10000公斤的水从土星环中涌出。以这种速度环应该在大约2.92亿年后消失。
不得不说这一最新的研究确实让我们感到伤心,毕竟我们已经习惯了有环的土星!
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