解开了！土星神秘光环形态的成因(组图)

由不同大小的颗粒组成的土星环，图片中不同的颜色代表不同的粒径。（图片来源：NASA）

【看中国2015年08月07日讯】（看中国记者许家栋编译）据英国《每日邮报》报道，自400年前以来，被天文学家发现的土星光环就一直深深地吸引着民众和迷惑的天文学家，但最近，科学家们可能已经解开了土星光环形态的谜团。

数学家们分析了分布整齐的整个环里的冰颗粒和岩石颗粒，并称，它们是长期灾难性碰撞的结果。

新发现有助于解释为什么环内的小颗粒分布丰富，这些颗粒有的超过32英尺（10米），令人难以置信的罕见。

土星环中颗粒的艺术特写视图，它们被认为是小行星、彗星和卫星已经粉碎的残存物。（图片来源：NASA）

最近的研究表明，每个环层是以一个特定的粒度为主，在土星相对较近的历史中形成。这项研究还可以帮助预测其它行星环的存在。

科学家认为，大颗粒似乎以低速进行碰撞，进而引发较小的颗粒以较高的速度碰撞。这导致聚集和片段化的循环，直到达到稳定状态。

研究人员说，这也可以解释像天王星、木星和海王星等行星周围形成的环。它还可以帮助科学家预测，围绕我们太阳系外行星的环怎么形成的。

领导这项研究的英国莱斯特大学（University of Leicester）的Nikolai Brilliantov教授说：“土星环都比较容易研究，众所周知，它们是由从1英寸到大约32英尺（10米）的大小不等的冰颗粒组成的。很有可能，这些颗粒是远古时期一些灾难性事件的残存物。这些存在着的各种大小的碎片（从很小到非常大）一点也不令人奇怪。我们终于解开了粒度分布之谜。特别是我们的研究表明，所观察到的分布并不是土星光环所特有的，而是一个普遍的特点。换句话说，所有颗粒组成的行星环普遍均具有类似的性质。”

Brilliantov教授和他的同事们对土星环中冰和岩石颗粒的尺寸分步进行了研究，还开发了一个模型去解释它们的成因。

这项研究的论文发表在《美国国家科学院》期刊（journal Proceedings of the National Academy of Sciences）上。