土星的光環(huán)在望遠(yuǎn)鏡中十分引人注目，這個(gè)光環(huán)實(shí)際上是由無(wú)數(shù)直徑在7厘米至9米之間的小冰塊組成。自從伽利略在1610年用自制望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)以來(lái)，天文學(xué)家們就一直想弄清楚土星光環(huán)的成因。
據(jù)美國(guó)《探索》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，法國(guó)天文學(xué)家日前使用計(jì)算機(jī)模擬出一顆土星衛(wèi)星撞擊母星的模型，并解釋了土星的光環(huán)為何是由冰塊構(gòu)成。
這顆土星衛(wèi)星名為“提坦雙子星”，其實(shí)它在很久以前就已經(jīng)消失了。法國(guó)尼斯大學(xué)的行星科學(xué)家奧雷利安?克里達(dá)通過(guò)計(jì)算機(jī)模型模擬發(fā)現(xiàn)，土星的潮汐引力將“提坦雙子星”的外層冰殼剝離開來(lái)，在冰層脫離之后，土星的引力將這顆衛(wèi)星越拉越近，并最終撞向土星。
克里達(dá)提出理論認(rèn)為，在撞向土星之前，“提坦雙子星”上脫離開的冰塊可能提供了土星光環(huán)和內(nèi)部衛(wèi)星組成所需的稀有物質(zhì)，這也解釋了為什么太陽(yáng)系中其它行星的光環(huán)大多數(shù)是冰巖混合物，而土星的光環(huán)卻幾乎都是冰塊。這一研究理論已發(fā)表在本周的《自然》雜志上。
克里達(dá)表示：“在計(jì)算機(jī)模型中可以看到，剝離開的冰塊公轉(zhuǎn)形成的環(huán)形可能比如今的光環(huán)大1000倍。而這個(gè)模型可以提供觀測(cè)結(jié)果和理論結(jié)果之間缺失的紐帶，并改變我們對(duì)土星光環(huán)的認(rèn)識(shí)。”
雖然克里達(dá)的計(jì)算機(jī)模型只能進(jìn)行理論上的研究，但這一研究也許很快就能從純理論中走出來(lái)。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的環(huán)土星航天器“卡西尼”號(hào)自從2004年就開始研究土星及其光環(huán)和衛(wèi)星，在它服役的最后階段將會(huì)進(jìn)入土星主光環(huán)軌道進(jìn)行探測(cè)。
“卡西尼”號(hào)從該角度將可以對(duì)土星光環(huán)的密度進(jìn)行前所未有的測(cè)量，測(cè)量得出的信息將可以驗(yàn)證克里達(dá)和此前由其他天文學(xué)家提出的理論是否成立——土星的光環(huán)是其內(nèi)部衛(wèi)星受到流星或者其它物體的沖擊破碎后形成？還是由毀滅了的彗星形成？又或者是和土星以及太陽(yáng)系其它行星是一起形成的。
參與“卡西尼”號(hào)計(jì)劃的科學(xué)家琳達(dá)?斯派克在接受《探索》新聞采訪時(shí)表示：“了解土星光環(huán)內(nèi)有多少物質(zhì)將是解答土星光環(huán)之謎的重要一步，‘卡西尼’號(hào)能夠測(cè)量光環(huán)的質(zhì)量，誤差范圍不超過(guò)百分之幾，這對(duì)我們有著極大的幫助。
（來(lái)源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng) 譯言 梁杉 編輯：信蓮）
