土星的环可能比恐龙年轻,每30分钟向土星倾泻一个奥林匹克游泳池的冰块,并且它们已经在消失

Cassini Saturn Probe NASA Photo
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摘要和要点:先锋11号在1979年穿越了环平面,差点撞上一个没人知道存在的卫星;旅行者号将环带分解成环状物,并发现了物理学认为不应存在的辐条;卡西尼号测量了整个系统,并在保护一颗卫星时牺牲。探测器所学到的比明信片上的内容更为奇特:环带可能比恐龙年轻,每半小时向土星倾泻一个奥林匹克游泳池的冰,比例上比纸张还要薄,充满了无法解释的特征,并且双重作为唯一能够读取土星“泥泞心脏”的地震仪。

土星著名环带的解释

四个机器人使者近距离观察了土星的环带,每一个都重新定义了它们。伽利略在1610年将环带视为令人困惑的“杯柄”,而克里斯蒂安·惠更斯直到1655年才认出这是一个圆盘;探测器仅用了几十年就将这个故事推进到比三百年的望远镜更远的地方。先锋11号于1979年9月1日首次到达,故意穿越环平面作为先驱者,以证明穿越是可以生存的,途中发现了细小的F环,并差点与一个没人知道存在的卫星——厄皮美修斯相撞,距离约4000公里。

先锋11号探测器 NASA与土星艺术渲染

先锋11号探测器 NASA与土星艺术渲染。图片来源:Banana Nano。

旅行者1号和旅行者2号分别于1980年和1981年跟随其后,将每本教科书中的光滑环带分解成数万个环状物。随后,卡西尼号在2004年至2017年间在轨道上运行了13年,并在其故意的最终坠毁之前,飞越了环带与行星之间的间隙22次。从所有这些数据中,得出了几乎没有人了解的图像。以下是探测器教给我们的五个最奇怪的事情,大多数人从未听说过。

环带可能比恐龙年轻

几个世纪以来,安全的假设是环带与土星一样古老,都是45亿年前太阳系诞生的残余。卡西尼号的死亡轨道打破了这一假设。

在行星与环带之间飞行,航天器直接感受到了环带的引力,由卢西亚诺·伊埃斯领导的团队在2019年于《科学》杂志上发表了结果:整个庞大的系统仅占土星小卫星米马斯质量的约40%。这很重要,因为环带中超过95%是纯水冰,而太空是肮脏的;降落的尘埃应该会不断使其变暗。

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分类信息
地区
北美
分析域
战略级
主要分类
战略评估
SALUTE 报告
规模
不适用
活动
分析土星的环及其特征
地点
土星
单位
美国国家航空航天局
时间
1979 - 2025
装备
先锋11号旅行者1号旅行者2号卡西尼号
摘要

美国国家航空航天局的任务揭示,土星的环可能比恐龙年轻,形成于1,000万到1亿年前。这些环以每30分钟相当于一个奥林匹克游泳池的冰块的速度失去物质,其结构主要由超过95%的水冰组成。观察还注意到环中存在无法解释的黑色辐条,这些环作为土星内部结构的地震仪,为该行星的成分提供了独特的见解。

关键事实
  • 土星的环可能比恐龙年轻,形成于1,000万到1亿年前。
  • 这些环以每30分钟相当于一个奥林匹克游泳池的冰块的速度失去物质。
  • 这些环主要由超过95%的水冰组成,厚度比纸张还薄。
  • 环中观察到的黑色辐条仍然无法解释,据信与静电有关。
  • 这些环作为土星内部结构的地震仪。