一項新的研究顯示，可能曾經圍繞土星運行的表明兩顆古老的冰冷衛星之間的碰撞可能導致了土星標志性的光環系統。(圖片來源:uux.cn/NASA)
（神秘的次巨產生地球uux.cn）據美國太空網（基思·庫珀）：一項新的研究顯示，可能曾經圍繞土星運行的大的的標兩顆古老的冰冷衛星之間的碰撞可能導致了土星標志性的光環系統。
土星可能是衛星太陽系中最引人注目的行星，但它也可能是碰撞最令人難以置信的行星之一。這顆僅次于木星的土星巨型氣體行星被七個同心環環繞，并由245顆衛星環繞，志性幾個世紀以來一直困擾著天文學家。光環
一項新的研究研究可能已經找到了土星環起源之謎的答案。這項研究基于數十次計算機模擬，表明使用了美國宇航局卡西尼任務收集的次巨產生數據，卡西尼任務在2004年至2017年間圍繞土星運行了13年。大的的標探測器發現，衛星由伽利略·伽利雷在1610年首次觀察到的碰撞構成光環的物質，由非常原始且未被塵埃污染的冰碎片組成。卡西尼號的發現表明，土星的標志性光環肯定相當年輕，只有幾百萬年的歷史，而且在太陽系45億年歷史的大部分時間里，標志性的土星看起來更加平淡無奇。
這項新研究背后的研究人員，一個由美國宇航局和英國杜倫大學專家組成的團隊，推測這些光環可能是由兩個古老的冰衛星相對較近的碰撞形成的。他們使用強大的超級計算機模擬了近200個這樣的碰撞場景。
結果顯示，與土星目前的衛星土衛四和土衛五(直徑分別相當于地球衛星直徑的三分之一和略低于一半)一樣大的兩個衛星之間的碰撞，可以解釋這些環的存在。
杜倫大學物理系/計算宇宙學研究所副教授文森特·埃克在一份聲明中說:“我們測試了最近形成土星環的假設，并發現冰衛星的撞擊能夠將足夠的物質送到土星附近，形成我們現在看到的環。”。
雖然光環幾乎完全由冰構成，但科學家認為土星的冰衛星有巖石內核。模擬證實，冰碎片和巖石碎片在碰撞后會以不同的方式分散，使巖石結合成新的衛星，而冰會分散在更接近土星表面的軌道上。
光環只能在羅氏極限內的天體周圍形成，羅氏極限是一個邊界，在這個邊界上，軌道物質的重力比它所軌道運行的天體的潮汐力弱。
模擬顯示，許多假設的碰撞會將大量的冰注入較低的高度，而巖石會在較高的軌道上聚集在一起。
埃克說:“這種情況自然會導致富含冰的環，因為當原始衛星相互撞擊時，碰撞體核心的巖石沒有上面的冰分散得廣泛。”
科學家們對土星被冰覆蓋的衛星非常感興趣，因為其中一些衛星，如微小的土衛二，可能擁有適合生命出現的條件。關于土星和它的過去，科學家們還有很多不知道的，這項研究的結果只是朝著破解這個星球的奧秘邁出了一小步。
這項研究發表在9月27日的《天體物理學雜志》上。