(CNN)——根据一项新的研究，未来的天文观测者可能无法通过望远镜看到土星标志性的冰环。
美国宇航局卡西尼号探测器在2004年至2017年期间围绕这颗气态巨行星运行，对其捕获的数据进行了一项新的分析，揭示了土星环存在的时间以及它们何时可能从视线中消失的新见解。这些发现已在5月份发表的三项研究中得到了分享。
我们的太阳系及其行星大约形成于46亿年前，科学家们长期以来一直在争论土星环的年龄和起源。一些天文学家认为，明亮的冰环一定比预期的要年轻，因为它们没有被数十亿年来与流星体的相互作用侵蚀和变暗。
卡西尼号的数据带来了一项新发现，该发现发表在5月15日的《伊卡洛斯》杂志上，支持了土星环在土星最初形成很久之后才出现的理论。5月12日和5月15日分别发表在《科学进展》和《伊卡洛斯》杂志上的其他研究也得出了类似的结论。
“我们不可避免的结论是，按照天文学的标准，土星环一定相对年轻，只有几亿年的历史，”印第安纳大学布卢明顿分校的天文学名誉教授理查德·杜里森(Richard Durisen)在一份声明中说，他是两项伊卡洛斯研究的主要作者。
“如果你看看土星的卫星系统，还有其他迹象表明，在过去的几亿年里，那里发生了一些戏剧性的事情。如果土星环不像地球那么古老，那就意味着为了形成它们令人难以置信的结构，发生了一些事情，这是非常令人兴奋的研究。”
据研究人员称，当恐龙在地球上漫游时，七环很可能还在形成中。
卡西尼号的洞察
土星环主要由冰组成，只有一小部分是由破碎的小行星碎片和微流星体在太空中形成的岩石尘埃。这些类似于沙粒的碎片与土星环中的粒子碰撞，在土星环的物质绕土星运行时形成漂浮的碎片。
在卡西尼号的大结局中，当飞船完成了在土星和土星环之间的22个轨道时，研究人员能够获得关于有多少流星体污染了土星环、土星环本身的质量以及土星环上的物质降落到土星上的速度的数据。所有的数据似乎都指向了同样的发现，即土星环的年龄更小。
研究人员能够测量出有多少定期在太阳系中移动的宇宙尘埃在冰环上积累了多少。在13年的时间里，卡西尼号的桶状宇宙尘埃分析仪能够捕捉到163粒来自土星系统之外的尘埃，这些尘埃是在土星周围旋转时产生的。这些环出奇地“干净”，这表明它们一定存在的时间不够长，不足以积累过多的宇宙尘埃。
同时，当流星体渗入土星环时，它们会将最内层环内的物质以极快的速度推向土星。卡西尼号观测到土星环每秒损失数吨质量，这意味着从天文学角度来说，土星环所剩时间不多了。研究人员估计，这些环最多只能再存在几亿年。
先前的研究表明，这些环可能在1亿年内消失。
经久不衰的奥秘
加州山景城美国宇航局艾姆斯研究中心的研究科学家保罗·埃斯特拉达(Paul Estrada)在一份声明中说:“我们已经证明，像土星这样的大环不会持续太久。”他是这三项研究的合著者。
“人们可以推测，我们太阳系中其他冰和气体巨星周围相对较小的环是曾经像土星一样巨大的环的残余。也许在不久的将来，从天文学的角度来说，土星环被磨碎后，它们看起来会更像天王星稀疏的环。”
研究人员说，海王星和天王星周围的暗环可能曾经更大更亮，就像现在的土星环一样。
但土星环最初是由什么形成的呢?科学家们仍然不确定，但有可能是引力的不稳定性摧毁了一些围绕这颗巨大行星运行的冰冷卫星，产生了足够的物质，被拉进环绕土星的物质环。
“土星的标志性主环可能是我们太阳系最近的一个特征的想法一直存在争议，但我们的新结果完成了卡西尼号的三次测量，这使得这一发现难以避免，”研究人员杰夫·库齐在一份声明中说，他是NASA艾姆斯的首席研究员，也是土星研究论文的合著者，发表在《科学进展》上。
未来研究一些土星卫星的任务可能会揭示更多关于什么事件形成了土星环的信息，并导致其他发现。
“如果我们能发现几亿年前在那个系统中发生了什么，形成了光环，我们可能最终会发现为什么土星的卫星恩克拉多斯会从它的深海中喷出水、冰甚至有机物质，”Durisen说。“我们甚至可能最终在土卫二上找到生命本身的基石。”
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