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科技日報記者 劉霞

美國科學家在最新一期《科學進展》雜志上刊發論文稱，他們的一項新研究提供了迄今最有力的證據，證明土星環非常年輕——不超過4億歲，而土星已經45億歲“高齡”，這一發現可能回答了困擾科學家們長達一個世紀的土星環年齡問題。

土星環（藝術圖）。圖片來源：物理學家組織網

科學家通過研究灰塵得出了上述結論。研究負責人、科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室（LASP）副教授薩斯查·科恩普夫解釋說，微小的巖石顆粒持續不斷地在太陽系內穿梭，會在行星體（包括構成土星環的冰）上留下一層薄薄的灰塵。在這項新研究中，他們通過研究灰塵堆積的速度確定了土星環的“生日”。

科恩普夫團隊在美國國家航空航天局的“卡西尼”號飛船上安裝了“宇宙塵埃分析儀”，以分析土星周圍的塵埃。“卡西尼”于2004年首次抵達土星，并收集數據，直到2017年墜毀。13年間，科研團隊只收集到163顆來自土星附近的塵粒數據。但這已經足夠——計算顯示，土星環可能只收集了大約4億年的塵埃。

土星有7個環，由無數冰塊組成，總重量約為土衛一的一半，從土星表面延伸出來近28萬公里。科恩普夫指出，20世紀的大部分時間里，科學家認為土星環很可能與土星“同歲”，但觀測表明，土星環由大約98%的純水冰組成，只有少量巖石物質，推翻了這一設想。

研究團隊表示，他們現在大致知道了土星環的年齡，但仍然不知道這些環是如何形成的。

此前NASA科學家報告說，土星環上的冰正慢慢降落到土星上，并可能在未來1億年內完全消失。LASP科學家為NASA即將于2024年發射的“木衛二快帆”任務制造了一個更復雜的灰塵分析儀，希望揭示更多與土星環有關的秘密。

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