土星環(huán)可能很古老----中國科學(xué)院

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——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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土星環(huán)可能很古老

2024-12-24 中國科學(xué)報(bào) 馮維維

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科學(xué)家研究認(rèn)為，土星環(huán)盡管看上去“很年輕”，但其實(shí)可能和行星一樣古老。這挑戰(zhàn)了過去人們對(duì)其年齡的認(rèn)知。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》。

土星環(huán)曾被認(rèn)為很古老，可能與土星同時(shí)在大約45億年前形成。人們推測(cè)，隨著時(shí)間推移，太空中比沙粒還小的巖石碎片，即微流星體的撞擊，會(huì)“弄臟”組成土星環(huán)的巖石和冰顆粒，使之顏色變深。但卡西尼號(hào)宇宙飛船在2004年到達(dá)土星時(shí)，發(fā)現(xiàn)土星環(huán)看起來相對(duì)明亮干凈。這使得相關(guān)研究認(rèn)為土星環(huán)的年齡不到4億年。

日本地球生命研究所的Ryuki Hyodo和合作者用計(jì)算機(jī)模擬了微流星體和冰顆粒之間的撞擊。他們發(fā)現(xiàn)，高速撞擊會(huì)使微流星體汽化，而汽化物質(zhì)隨后會(huì)在土星磁場(chǎng)中膨脹、冷卻和凝結(jié)，形成帶電納米粒子和離子。模擬表明，這些帶電粒子隨后要么與土星碰撞，被拖入它的大氣層，要么徹底逃離土星的引力。

因此，研究者認(rèn)為，只有很少的此類物質(zhì)會(huì)沉積在土星環(huán)上，這讓土星環(huán)看起來相對(duì)干凈。極低的污染水平可能意味著土星環(huán)實(shí)際上已有幾十億年歷史，只是還保持著年輕的外觀。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-024-01598-9

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