土星的光環(huán)在望遠鏡中十分引人注目，這個光環(huán)實際上是由無數(shù)直徑在7厘米至9米之間的小冰塊組成。自從伽利略在1610年用自制望遠鏡發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)以來，天文學(xué)家們就一直想弄清楚土星光環(huán)的成因。
據(jù)美國《探索》網(wǎng)站近日報道，法國天文學(xué)家日前使用計算機模擬出一顆土星衛(wèi)星撞擊母星的模型，并解釋了土星的光環(huán)為何是由冰塊構(gòu)成。
這顆土星衛(wèi)星名為“提坦雙子星”，其實它在很久以前就已經(jīng)消失了。法國尼斯大學(xué)的行星科學(xué)家奧雷利安?克里達通過計算機模型模擬發(fā)現(xiàn)，土星的潮汐引力將“提坦雙子星”的外層冰殼剝離開來，在冰層脫離之后，土星的引力將這顆衛(wèi)星越拉越近，并最終撞向土星。
克里達提出理論認為，在撞向土星之前，“提坦雙子星”上脫離開的冰塊可能提供了土星光環(huán)和內(nèi)部衛(wèi)星組成所需的稀有物質(zhì)，這也解釋了為什么太陽系中其它行星的光環(huán)大多數(shù)是冰巖混合物，而土星的光環(huán)卻幾乎都是冰塊。這一研究理論已發(fā)表在本周的《自然》雜志上。
克里達表示：“在計算機模型中可以看到，剝離開的冰塊公轉(zhuǎn)形成的環(huán)形可能比如今的光環(huán)大1000倍。而這個模型可以提供觀測結(jié)果和理論結(jié)果之間缺失的紐帶，并改變我們對土星光環(huán)的認識。”
雖然克里達的計算機模型只能進行理論上的研究，但這一研究也許很快就能從純理論中走出來。美國國家航空航天局（NASA）的環(huán)土星航天器“卡西尼”號自從2004年就開始研究土星及其光環(huán)和衛(wèi)星，在它服役的最后階段將會進入土星主光環(huán)軌道進行探測。
“卡西尼”號從該角度將可以對土星光環(huán)的密度進行前所未有的測量，測量得出的信息將可以驗證克里達和此前由其他天文學(xué)家提出的理論是否成立——土星的光環(huán)是其內(nèi)部衛(wèi)星受到流星或者其它物體的沖擊破碎后形成？還是由毀滅了的彗星形成？又或者是和土星以及太陽系其它行星是一起形成的。
參與“卡西尼”號計劃的科學(xué)家琳達?斯派克在接受《探索》新聞采訪時表示：“了解土星光環(huán)內(nèi)有多少物質(zhì)將是解答土星光環(huán)之謎的重要一步，‘卡西尼’號能夠測量光環(huán)的質(zhì)量，誤差范圍不超過百分之幾，這對我們有著極大的幫助。
（來源：中國日報網(wǎng) 譯言 梁杉 編輯：信蓮）
