美科學家首次為土星光環“稱重”
http://finance.sina.com/bg/tech/sinacn/20160215/16011411606.html據英國廣播公司(BBC)網站報導，在太陽系中，木星、土星、天王星和海王星都有光環，但和其他三個暗弱的光環完全不同，土星的光環非常壯觀，也因此讓土星獲得了“草帽行星”的雅號。
土星的光環是由很多次一級光環復合而成的，其主要成分是塵埃顆粒與小冰塊，土星光環的整體直徑超過27萬公里。從側面看，這些光環的厚度非常薄，從地球上難以觀測到。
在整個土星光環結構中，規模最大的光環之一是土星的B環，但同時這也是最不透明的一個，事實上很多時候看B環的時候會發現它几乎是黑色的，而當光線的角度較為理想的時候，B環又會顯得非常明亮，甚至成為整個光環系統中最明亮的一環。
在對土星B環質量進行的一次測算中，科學家們發現B環的一部分區域質量低於預期。一個研究組發現B環中透明度最差的部分並未如預期的那樣質量更大一些。這一點讓科學家們感到意外。就像我們的生活經驗告訴我們的那樣：相同一杯水，較為污濁的那杯水質量應該會比潔凈的一杯水質量更大一些，因為其中可能含有一些雜質顆粒物，從而導致這杯水的透明度相對較差。但在土星B環中，這一日常經驗顯然不再適用了。
甚至B環整體的質量也低於科學家們預期。盡管B環的一部分區域的物質密度要比臨近的另一條光環A環的密度要大10倍，但其質量只比對方多了2~3倍。
相關結果已經發表在近期出版的科研期刊《伊卡魯斯》上。為了理解B環的質量問題，科學家們對所謂“螺旋密度波”進行了分析。這種波的結構模式直接受到光環質量大小的影響，因此對這種波的結構進行測量將讓科學家們能夠反推出光環的質量，就像給光環“稱重”。 研究結果發現B環的“表面質量密度”約在每平米40~140克之間。粗略來说，這就像每平米面積上分佈有一隻香蕉那麼重的質量。
根據這項研究的第一作者，美國愛達荷大學的馬修·赫曼(Matthew Hedman)表示：“目前我們還遠未弄清為何相同數量的物質會産生如此不同的透明度差異。這可能與這些顆粒物的大小和分佈密度有關，也或許這與光環本身的結構差異存在關聯。”
對土星光環結構的深入了解將有助於精確估算其形成時間。美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的琳達·斯皮爾克(Linda Spilker)指出：“通過首次對土星B環進行精確稱重，我們朝着準確判斷土星光環的年齡和起源又邁出了堅實一步。”他说：“土星的光環是如此巨大，令人讚歎。它究竟是如何形成的？我們無法抑制想要知道這個問題答案的渴望
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