[科普中国]-两三亿年前，土星环还不存在

土星环看起来像是“土星”标配，激发了诗人和科学家的想象力。但《科学》杂志官网日前报道称，美国国家航空航天局（NASA）“卡西尼”号航天器最后几个月的观测结果显示，两三亿年以前，土星环还不存在。

研究人员在近日举行的美国地球物理学联盟（AGU）会议上报告说，土星环如此年轻，天文学家如果在恐龙时期注视天空，很可能看到的是一个光秃秃的土星。

“卡西尼”号提供的两个新证据清楚地表明，在45亿年前的太阳系早期，土星环一直不存在。NASA艾姆斯研究中心的星环专家杰夫·库奇说：“这一结果与原始的土星环故事迥异，但这就是它本来的样子。”

第一证据来自确定了的土星环质量。多年来，由于土星主环B环不透明，科学家倾向于认定其质量较大，甚至大于土星卫星米玛斯（Mimas）。罗马第一大学行星科学家露西艾诺·伊斯在AGU会议上宣布，无线电实验小组利用“卡西尼”号无线电信号中的微小多普勒频移来确定轨道物体的质量，当“卡西尼”穿越土星和土星环之间的空隙时，团队测出了土星环的引力，由此测得其质量。伊斯说，土星环中心质量是米玛斯质量的40%。如果把质量与年龄联系起来会发现，土星环并非土星原始“标配”。

另一个证据也在支撑这个结论。从太阳系边缘落入土星的微小陨石，预计会随着时间的推移使土星环中的原始水冰变暗，变暗速度取决于不确定的微小陨石下落速度。经过12年的艰苦测量和分析，“卡西尼”号上的宇宙尘埃分析仪已把微陨石通量固定下来，推算表明，土星环年龄在1.5亿到3亿年之间，甚至更年轻。

两项研究为土星环的年龄提供了令人信服的证据。一直以来认为土星环很老的美国科罗拉多大学空间物理学家萨恰·凯牧夫说：“土星环的确很年轻，或许生成还不到2亿年。”

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关于土星环的由来，有过不少猜测。其中一种认为，也许是流浪的彗星或小行星撞击到冰冷的土星卫星，把撞击后的残余物，抛到了土星轨道上。而小行星“称霸”是在几十亿年前，科学家一直猜测，土星环也同样古老。尽管上世纪“旅行者”号飞掠土星后对上述猜测提出了质疑，但直到现在，土星环生成年代才得到证实，差距还如此之大。太阳系果然处处是惊喜！