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新發現 圍繞土星的神秘光環的成因

由不同大小的顆粒組成的土星環,圖片中不同的顏色代表不同的粒徑。(圖片來源:NASA)

據英國《每日郵報》報道,自400年前以來,被天文學家發現的土星光環就一直深深地吸引著民眾和迷惑的天文學家,但最近,科學家們可能已經解開了土星光環形態的謎團。

數學家們分析了分布整齊的整個環里的冰顆粒和岩石顆粒,並稱,它們是長期災難性碰撞的結果。

新發現有助於解釋為什麼環內的小顆粒分布豐富,這些顆粒有的超過32英尺(10米),令人難以置信的罕見。

土星環中顆粒的藝術特寫視圖,它們被認為是小行星、彗星和衛星已經粉碎的殘存物。

最近的研究表明,每個環層是以一個特定的粒度為主,在土星相對較近的歷史中形成。這項研究還可以幫助預測其它行星環的存在。

科學家認為,大顆粒似乎以低速進行碰撞,進而引發較小的顆粒以較高的速度碰撞。這導致聚集和片段化的循環,直到達到穩定狀態。

研究人員說,這也可以解釋像天王星、木星和海王星等行星周圍形成的環。它還可以幫助科學家預測,圍繞我們太陽系外行星的環怎麼形成的。

領導這項研究的英國萊斯特大學(University of Leicester)的Nikolai Brilliantov教授說:“土星環都比較容易研究,眾所周知,它們是由從1英寸到大約32英尺(10米)的大小不等的冰顆粒組成的。很有可能,這些顆粒是遠古時期一些災難性事件的殘存物。這些存在著的各種大小的碎片(從很小到非常大)一點也不令人奇怪。我們終於解開了粒度分布之謎。特別是我們的研究表明,所觀察到的分布並不是土星光環所特有的,而是一個普遍的特點。換句話說,所有顆粒組成的行星環普遍均具有類似的性質。”

Brilliantov教授和他的同事們對土星環中冰和岩石顆粒的尺寸分步進行了研究,還開發了一個模型去解釋它們的成因。

這項研究的論文發表在《美國國家科學院》期刊(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)上。

阿波羅網責任編輯:于飛 來源:看中國 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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