整個土星環(huán)系統將在3億年后徹底消失

據英國《每日郵報》報道，根據旅行者1號和旅行者2號幾十年的觀測數據，科學家發(fā)現土星正在以最糟糕的速度失去它標志性的光環(huán)。

在土星磁場的作用下，土星環(huán)被土星吸引，形成冰塵雨。專家說土星環(huán)可能只剩下1億年了。美國宇航局戈達德太空飛行中心的詹姆斯奧多諾格說，我們估計土星環(huán)上的“環(huán)雨”會產生大量的水，甚至可以填滿一個奧林匹克游泳池。

僅從這一點來看，整個土星環(huán)系統將在3億年后完全消失，但除此之外，卡西尼探測器還測量了落在土星上的土星環(huán)物質，從而推算出土星環(huán)的壽命不到1億年。

土星環(huán)大部分由水和冰組成，大小和體積不等，有微小的冰凍塵埃顆粒和直徑幾米的巨大石塊。土星環(huán)粒子在土星的重力和軌道速度下處于平衡狀態(tài)。土星的引力試圖將土星環(huán)吸引到土星表面，但以軌道速度，土星環(huán)的物質被拋向外太空。

研究人員表示，“環(huán)雨”的形成速度比預期的要快，與土星40億年的歷史相比，這只是一個短暫的時期。發(fā)表在《伊卡洛斯》雜志上的最新研究報告揭示，土星環(huán)處于中年，這表明它不太可能再存在1億年。假設它曾經像B型一樣致密，形成C環(huán)需要很長時間。

霍說：“我們很幸運地看到了土星的環(huán)系統，它似乎正處于生命的中期。但是，如果土星環(huán)是暫時的，也許我們錯過了木星、天王星和海王星的巨大環(huán)結構，現在它只有薄環(huán)。”

土星環(huán)中的微小粒子可以被太陽紫外線或土星環(huán)中流星體轟擊產生的等離子云充電。當這種情況發(fā)生時，微小的粒子可以感受到土星磁場的牽引，該磁場向土星環(huán)的方向彎曲。

一旦土星環(huán)的某些部分帶電，粒子的平衡力就會發(fā)生顯著變化，土星的引力會將它們沿著磁場線拉入大氣層頂部。一旦這些冰環(huán)粒子到達大氣層頂部，它們將蒸發(fā)并與土星的電離層發(fā)生化學反應。

由于這些反應，被稱為H3離子的帶電粒子的壽命延長了。H3離子由三個質子和兩個電子組成。當它們暴露在陽光下時，H3離子會發(fā)出紅外線，這是奧多諾霍的研究小組使用與凱克望遠鏡相連的特殊儀器觀察到的。

他們的觀測揭示了土星南北半球的發(fā)光帶，穿過圓形平面的磁力線與土星結合在一起。他們分析了發(fā)光帶發(fā)出的光，從而確定了土星環(huán)周圍的降雨量及其對土星電離層的影響。

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