最近，科罗拉多大学博尔德分校的物理学家Sascha Kempf领导了一项新研究，为“年轻的土星环”提供了迄今为止最有力的证据，从而可能解开困惑了科学家一个多世纪的问题。这项研究认为，土星环的年龄不超过4亿年，比土星本身（大约45亿年）年轻得多。研究人员通过研究一个看似不寻常的物体得出了这个结论：灰尘。

图片来自Pixabay/CC0 Public Domain。
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    这是一项艰巨的任务：从2004年到2017年，研究团队使用“卡西尼”号航天器上的宇宙尘埃分析仪来分析围绕土星飞行的尘埃斑点。据计算，土星环聚集灰尘的时间可能只有几亿年。换句话说，土星的星环是一种新现象，它的出现（甚至有可能消失）在宇宙中只相当于一眨眼。
    从伽利略到麦克斯韦，400多年来，科学家们一直被土星看似透明的环所吸引。在20世纪的大部分时间里，科学家们都认为土星环可能与土星同时形成。但这个想法有个问题：土星环非常干净。观测结果表明，它由大约98%的纯水冰组成，岩石物质极少。虽然此前也有研究表明，土星环可能很年轻，但过往研究并没有明确测量过尘埃积累。
    研究小组估计，行星际岩质颗粒每年对土星环每平方英尺的贡献远远不到1克——虽然只有一点点，但随着时间的推移，累积起来已经足够了。不过，虽然知道了土星环的年龄，但研究者们仍然不知道它最开始是如何形成的。有些科学家假设，土星环可能是土星在撕裂一颗卫星时形成的。总之，如果土星环的寿命很短，且处于动态变化中，那么我们现在能看到它，真是运气太好了。

来源 / https://phys.org/news/2023-05-definitive-age-saturn-theyre-young.html 中国国家天文