科学美国人60秒:土星光环是最近升级的

这里是科学美国人——60秒科学。我是凯伦·霍普金。
说到土星，其光环令人们一眼就能认出这颗行星。但事实证明，土星并非一直如此“精心装扮”。卡西尼号任务的最终轨道数据表明，土星光环是相对较新的附加物，大约形成于1亿到1000万年前。研究结果发表在《科学》期刊上。
在被称为卡西尼号任务的“壮丽终章”阶段，这艘宇宙飞船反复在土星云层顶端和土星环最内侧边缘之间的空隙穿梭。这些飞越让研究人员得以分离土星及其附属物的重力效应，从而更精确地测量出土星环的质量。
“土星环的质量是确定其年龄的缺失线索。”
意大利罗马大学的博士后达尼埃尔·杜兰特分析了这些数据。
“这些光环主要由冰和少量杂质构成。大约占光环总质量的1%或2%。这些杂志包括来自外层空间的岩石物质。由于这些杂质是随时间而累积的，因此我们可以将光环总质量与其年龄联系起来。”
杜兰特和同事发现，土星闪耀光环的总质量约为1.5到2乘以10的19次方千克，这一质量不到土星最小卫星的一半。当他们运算这些数字时，数据显示土星环的年龄不超过1亿年。联系背景来看，要记住，从2亿年前至6500万年前，恐龙一直在地球上漫步。而土星本身与地球一样，形成于45亿年前的太阳系生命初期。
“因此，土星光环的形成时间远远晚于土星的诞生时间。”
土星年轻的“装扮”可能来自被捕获的彗星或粉碎的卫星。但无论形成方式如何，土星光环的确令土星在太阳系中脱颖而出。
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