太空奇怪:土星环如何成为雨水者

在太空中没有人能听到你尖叫,但你可能会有点湿

特别是,如果你想考虑去土星的景点,那么打包伞是个好主意

今天在“自然”杂志上发表的新观察结果表明,这表明土星的环是“太空雨”的源头,它倾注在地球的高层大气中

这是一个假设,有人建议解释对我们太阳系中第二大行星土星的高层大气的奇怪观测

长期存在的一个问题是,我们无法解释土星[电离层](高层大气层)中的高温和电子数(带负电粒子)

今天报道的是一个简洁的解释,加上一些漂亮的测量,似乎可以解决这个问题

土星环可以说是我们太阳系中最壮观和最知名的景点之一

它们雄伟壮观,令人惊叹的美丽,它们也是太阳系中最神秘的一个

关于它们的年龄几乎没有共识,计算机模型暗示它们是在太阳系初期形成的

但这与观察到的特征形成鲜明对比,这些特征表明它们被吃掉了,并且最近必须形成一些

土星的起源环是一个关键的问题,试图拼凑整个太阳系的形成过程

对这个过程的充分理解不仅会揭示我们的星球和它的伴侣出现了,但也提供了关于其他太阳系如何出现的线索

土星的环主要由冰构成,有许多不同大小的冰粒,当它们被困在环内时会聚集成分散

虽然戒指主要是冰,但是少量其他材料,岩石和碳会导致我们看到的颜色变化

通过从卡西尼号太空船收集的数据,我们对土星环的理解大大增加

这个任务所揭示的是,土星环实际上是非常动态的系统,不仅仅是一个静止的系统,喷出的是材料的喷射,而是被它的卫星涟漪

但是,正如今天的研究表明的那样,你不一定需要在土星的轨道上做出一些明显的发现

这一最新发现来自W. M. Keck望远镜,这是夏威夷Mauna Kea顶部的两个10米高的镜子(这些天文学家的生活很艰苦,呃

这些探测了来自土星的光线,从北到南进行了测量

观察者观察了来自H3 +分子的光信号 - 这是太空中最普遍的分子 - 作为一种方式来暗示带电水可能落入电离层的区域

当水分子暴露于太阳辐射或高能粒子时产生带电水

H3 +真的很喜欢与充电水结合,所以你看到H3 +的缺乏表明会有水流入的区域

研究人员看到的是,在沿着这些南北带的地方,观察到的H3 +离子较少

所以,如果有水流到土星的高层大气中,它来自哪里

为了回答这个问题,研究人员研究了土星的磁场

在地球上,我们的磁场是保护我们免受行星际空间带电粒子的隐形屏障

每个气体巨星 - 木星,土星,天王星和海王星 - 都有磁场,但不是所有的行星都有它们;例如,金星没有

土星特别有趣,因为它与自己的旋转轴完全对称(与地球不同)

跟踪磁场线后,H3 +离子较少的区域与土星环相对应

实际上,观察到更多H3 +离子的区域与环中的间隙匹配

由此,研究人员构建了这样的理论:带电水被引导到磁场中(就像你在第一辆自行车的辐条上那些令人敬畏的Spokey Dokes)

太空雨是土星环被侵蚀的一种方式

所以也许人类已经在他们的巅峰时期抓住了他们,从这里他们将慢慢下降到电离层 - 证明所有美丽在某种时间尺度上都是短暂的

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