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摘要:再加上今年早些时候利用卡西尼号的数据研究从土星环到行星的不同类型的流入,这一发现意味着这些令人惊叹的结构可能在1亿年内消失。这个速度,加上土星环目前的质量,让科学家计算出3亿年的预期寿命,尽管infall计算的范围很大,意味着环的寿命存在相当大的不确定性。
这是对一种称为“环雨”现象的新研究的结论,这种现象将水从土星环中抽出并进入土星中纬度地区。再加上今年早些时候利用卡西尼号的数据研究从土星环到行星的不同类型的流入,这一发现意味着这些令人惊叹的结构可能在1亿年内消失。
“我们很幸运地看到了土星环系,它似乎正处于生命的中期,美国国家航空航天局戈达德航天飞行中心的空间物理学家,主要作者詹姆斯奥多诺霍在一份声明中说然而,如果环是暂时的,也许我们只是错过了木星、天王星和海王星的巨型环系统,它们今天只有很薄的环!”[照片中土星光环]
这项新的研究依赖于2011年从夏威夷收集的地面观测数据,这些观测数据是在红外光下发光的一种特殊形式的氢。这种特殊形式的氢构成了“环雨”,科学家们几十年来一直致力于确定这一现象。
卡西尼号宇宙飞船于2016年4月25日拍摄到了这张令人惊叹的土星及其环图。(NASA/JPL Caltech/Space Science Institute)的结果非常明显:如果科学家们在这几个小时内发现的环雨的绝对量是土星天气预报的典型量,那么这场雨将吞噬大量的冰环,每秒925到6000磅(420到2800公斤)。这个速度,加上土星环目前的质量,让科学家计算出3亿年的预期寿命,尽管infall计算的范围很大,意味着环的寿命存在相当大的不确定性。
考虑到今年早些时候发表的使用卡西尼号数据的研究,环的命运看起来更为严峻,卡西尼号的数据着眼于一个不同的、更为庞大的数据,从土星环下降到行星的下陷类型。O'Donoghue和他的合著者在他们的论文中并没有将这一结果包括在内,但在一份附带的声明中,他们认为这两种现象的结合可能在大约1亿年内穿过环。
这项研究在12月17日发表在《伊卡洛斯》杂志上的一篇论文中有描述。
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