1610年,伽利略用他的望远镜观察到了土星。他发现,与其他行星不同,土星的两侧都有奇怪的耳朵形状的物体。当时伽利略制造的望远镜性能不佳,所以无法看出那是个环形,因此推测它是一个类似“耳朵”的物体。大约50年后,荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯发现土星周围的类似耳朵的物体是环。

作为太阳系中仅次于木星的第二大行星,土星的特点是围绕着巨大而神秘的环。酷似“黑胶唱片”的土星环,是由包括冰在内的各种成分的颗粒组成的。这些环由拳头大小到房子大小的颗粒均匀混合,分布在土星表面上方约70000至140000公里处。

关于环的形成时间,人们提出了许多假说,其中盛行的说法是它形成于大约45亿年前,即太阳系最早的年代。人们认为,那是一些天体,如彗星和小行星,靠近土星,然后破碎,它们的碎片随即成为环的一部分。这一假设的基础是1994年与木星相撞的苏梅克-列维9彗星。

虽然这个假设可以回答这个巨大的环是如何形成的,但它无法回答这个环是否可以在45亿年间一直保持。最近,麻省理工大学的学者发布了一项新的研究结论,他们根据土星探测器卡西尼号发送的观测数据,提出了与之前关于土星环形成过程和时间的假设完全不同的论点。

土星环的结构

“土星环形成时间仅在一亿年前”,麻省理工大学的学者称,土星环的质量并没有预期的那么重,冰态相对干净。它们是土星80颗左右卫星的残骸,是受到了土星引力影响破碎,并以碎片形式围绕着土星旋转的。

大家可以理解为当月球被地球的引力影响破碎后,破碎的碎片开始围绕地球旋转最后形成环。

尽管这一观点被许多研究人员所认可,但还是有人提出了质疑。正在NASA研究行星形成过程的研究员JackLissauer在谈到土星环的形成过程与自转轴之间的相关性时表示:“这是一个有趣的论点,但有些地方仍需要补充说明。