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「土星環」身世之迷
2024-11-29 22:16:42 *
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作者 主題: 「土星環」身世之迷  (閱讀 3675 次)
peter
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文章: 49355



« 於: 2018-12-18 13:03:50 »

「土星環」身世之迷
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土星環只是土星生命週期中曇花一現的美好 受土星磁場影響,構成土星環的物質預計 1 億年內就會消散無蹤。

土星环消失的时间可能要比预期来得更早

https://www.cnbeta.com/articles/science/799417.htm

土星环主要由水冰、岩石和尘埃组成。NASA的“旅行者号”探测器于上世纪80年代开始造访这颗星球。其展开的研究暗示了土星的一种“环雨(ring rain)”现象。

NASA行星科学家James O'Donoghue指出:“我们估计这些‘环雨’半小时内排出的水可以填满一个奥林匹克大小的游泳池。”

不过对于土星环的消失仍有一些问题没有得到解答。NASA的研究小组对土星29.4年的太阳轨道及其变化季节如何影响环雨的数量感到好奇。这个数字可能会根据这颗行星接受的阳光照射量而变化。

O'Donoghue表示:“我们很幸运能够看到土星环系统,它似乎正处于生命周期的中期。
« 最後編輯時間: 2023-02-13 12:39:42 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2018-12-19 21:49:45 »

https://technews.tw/2018/12/19/saturn-rings-blip-solar-system/

土星環是土星引以為傲的「地標」,但 NASA 最新研究證實,土星環只是土星生命週期中曇花一現的美好,受土星磁場影響,構成土星環的物質預計 1 億年內就會消散無蹤。

觀星者使用現代望遠鏡或品質精良的雙筒望遠鏡就可以看見土星環,它從土星赤道外 6,630 公里處延伸至 120,700 公里,平均厚度僅 20 公尺,主要成分 93% 為水冰,大小從塵埃微粒到幾公尺的巨石都有,由於土星的巨大引力想將土星環物質拉回行星中,但塵埃繞行軌道的速度又快到想將物質拋向太空,一場不分上下的拔河比賽造就了美麗的土星環。

但科學家知道,土星環最內側的 D 環可能最後會不敵土星引力。2013 年時,科學家們利用卡西尼號的離子和中性質譜儀(Ion and Neutral Mass Spectrometer,INMS),首度從土星電離層光譜數據確認了「環雨」現象:來自土星環 D 環的物質被土星磁場拉入大氣層,混合甲烷、氨、一氧化碳、分子氮、二氧化碳等物質,看上去就像一場塵埃雨。

現在最新研究計算出,土星吸走 D 環物質的速度極快,每秒可吸出將近 10 公噸材料,NASA 戈達德太空飛行中心太空物理學家 James O’Donoghue 表示,一旦 D 環物質被吸光改變了平衡,最終土星吸完整個環的物質不會超過 2.92 億年,而卡西尼號其他證據甚至表明,土星環壽命可能剩不到 1 億年。

科學家並不確定土星是天生自帶美麗的戒指環,還是在某個時間點因衛星碰撞碎裂才形成環,如果是前者,則環已經存在 44 億年;若是後者,根據 C 環物質評估,土星環現在年紀可能不到 1 億年。

現代人類很幸運可以看到土星環,同時這也意味著,或許木星、天王星和海王星亦曾有過環系統,只不過往事如煙,如今只剩碎屑可循。新論文發表在《Icarus》期刊。
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« 回覆文章 #2 於: 2023-02-13 12:39:14 »

揭露「土星環」身世之迷 https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4059971

綜合外媒報導,自伽利略觀測到土星至今400多年,土星環如何形成始終是道待解之迷。學者研究從美國太空總署(NASA)的「卡西尼-惠更斯」土星任務所取得的資料,認為土星有將近45億年的時間是沒有環圈環繞的狀態。直到約1.6億年前,一顆名為「蝶蛹」(chrysalis)的衛星與土星太過靠近,遭其重力拉扯撕裂,殘骸就這麼繞行土星成為今日大家所見到的壯觀景象。

研究領銜學者麻省理工行星科學教授威斯頓(Jack Wisdom)表示,「就像蝴蝶的蛹一樣,長期蟄伏的衛星忽然間羽化登仙,環就這麼出現了。」

威斯頓的團隊原先是想解釋土星轉軸傾角為27度的原因。原先的理論模型為可能是土星受到海王星的重力共振導致。但藉由卡西尼-惠更斯任務在2004至2017環繞土星所蒐集的資料,顯示出在過去某個時刻土星就脫離了海王星的影響。

這項線索促使團隊尋求新的因素來解釋土星的轉軸傾角。抽絲剝繭後認為,只有用一顆消失的衛星,才能與資料契合。威斯頓說,「我們想要找出土星傾斜的解釋。但我們發現得提出一顆額外的衛星,再讓它消失才說得通。」

報導指出,這顆消失的「蝶蛹」既能說明土星現今的轉軸傾角及其土星環,也與環的化學屬性測量一致。雖然尚無法百分百證實這項學說,但威斯頓認為,「我們提供了一個相當有說服力的說法。」
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« 回覆文章 #3 於: 2023-02-13 12:40:50 »

https://www.universetoday.com/160044/its-time-for-mysterious-spokes-to-appear-in-saturns-rings/
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« 回覆文章 #4 於: 2023-05-17 08:38:27 »

土星環比我們想像要年輕多了  https://technews.tw/2023/05/17/saturns-rings-far-younger-than-once-thought/
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