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美国宇航局:未来1亿年土星环将彻底消失!
发布时间:2019-11-12     作者:叶倾城   来源:新浪科技   分享到:

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在土星磁场的作用下,土星环被土星吸引,形成冰粒灰尘雨。专家表示,土星环可能仅剩下1亿年的寿命。

 

据英国每日邮报报道,依据“旅行者1号”和“旅行者2号”几十年的观测数据,科学家发现土星正在以“最糟糕的速度”失去标志性的土星环。

在土星磁场的作用下,土星环被土星吸引,形成冰粒灰尘雨。专家表示,土星环可能仅剩下1亿年的寿命。美国宇航局戈达德太空飞行中心詹姆斯·奥多诺霍(James O‘Donoghue)称,我们估计土星环上的“环雨”会产生大量的水,这些水甚至能填满一个奥运会游泳池。

仅从这一点来看,整个土星环系统将在3亿年之后彻底消失,但除此之外,卡西尼探测器还测量到落在土星的土星环物质,从而推算土星环的寿命不到1亿年时间。

土星环大部分是由水冰物质构成,大小体积不等,有微小的冰冻尘埃微粒,也有直径几米的巨石。土星环微粒在土星引力和轨道速度下处于一种平衡状态,土星引力试图将土星环吸引到土星表面,但在轨道速度下,土星环物质朝向外太空方向抛离。

研究人员表示,“环雨”的形成速度比预想的要快,这与土星40亿年的历史相比,仅是一个短暂的时期。这项最新研究报告发表在《伊卡洛斯》杂志上,揭示土星环正处于中年期,暗示着它不太可能再存在1亿年时间,假设它曾经像B形一样密集,那么它需要花费较长时间形成C环。

 

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美国宇航局戈达德太空飞行中心詹姆斯奥多诺霍(James O';Donoghue)称,我们估计土星环上的“环雨”会产生大量的水,这些水甚至能填满一个奥运会游泳池。

 

奥多诺霍说:“我们很幸运能够看到土星环系统,它似乎正处于生命中期。然而,如果土星环是暂时的,也许我们错过了木星、天王星和海王星巨大的环状结构,现今它仅有稀薄的环。”

土星环中的微小颗粒可以通过太阳紫外线或者土星环微流星体轰击产生的等离子云带电,当这种情况发生时,微小微粒可以感受到土星磁场的牵引力,磁场在土星环朝向土星方向内弯曲。

土星环某些部分一旦带电,微粒的平衡力将发生显著变化,土星引力牵引它们沿着磁场线进入大气层顶端。一旦这些冰环微粒抵达大气层顶端,它们将汽化,与土星电离层发生化学反应。

这些反应的一个结果是叫做H3+离子的带电微粒寿命增加,H3+离子是由3个质子和2个电子组成。当它们接受太阳光照射,H3+离子将在红外光线中发光,这是奥多诺霍研究小组使用连接在凯克望远镜上特殊仪器观测到的。

他们的观测揭示了土星南北半球的发光带,在那里贯穿环平面的磁场线与土星结合在一起。他们分析了发光带的光线,从而确定了土星环降雨量以及对土星电离层产生的影响。


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