我們老覺得星球啊,，太空里的東西都是非常非常久遠的,，反正至少得比地球上的東西遠吧——但還真不是,。新研究暗示,，土星的一些冰質(zhì)衛(wèi)星，以及著名的土星光環(huán),，或許只是近現(xiàn)代才出現(xiàn)的,。它們的誕生或許發(fā)生在區(qū)區(qū)1億年前，甚至比許多恐龍興盛的年代還要更晚,。

　　土星光環(huán)自17世紀初以來就一直大名鼎鼎,，但它到底多老了,，一直沒有定論,。最直接的假設是，它們非常古老,，就跟土星本身一樣古老,，也就是有差不多40多億年的歷史。然而,，在2012年,，法國天文學家發(fā)現(xiàn)，潮汐效應,，也就是土星內(nèi)部深處的流體對土星內(nèi)側(cè)衛(wèi)星產(chǎn)生的引力相互作用,，正導致后者相當迅速地盤旋移入半徑更大的軌道之中,。這就意味著，考慮到這些衛(wèi)星以及光環(huán)現(xiàn)在的位置,，它們只能是一個最近才出現(xiàn)的現(xiàn)象,。

　　“衛(wèi)星的軌道總是在改變，這是不可避免的,?！泵绹鳶ETI研究所該項研究的首席研究員馬蒂查·庫克(Matija Cuk)說，“但這一事實讓我們能夠利用計算機模擬厘清土星內(nèi)側(cè)衛(wèi)星的歷史,。通過這項研究,，我們發(fā)現(xiàn)它們很可能誕生于土星最近2%的歷史之中?！?/p>

　　新研究發(fā)現(xiàn),，土衛(wèi)五和所有更靠近土星的衛(wèi)星，包括土星光環(huán)在內(nèi),，或許都形成于區(qū)區(qū)1億年前,。更外側(cè)的衛(wèi)星(圖中并未畫出)，包括最大的土衛(wèi)六,，可能與土星本身一樣古老,。圖片來源：NASA/JPL　　新研究發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)五和所有更靠近土星的衛(wèi)星,，包括土星光環(huán)在內(nèi),，或許都形成于區(qū)區(qū)1億年前。更外側(cè)的衛(wèi)星(圖中并未畫出),，包括最大的土衛(wèi)六,，可能與土星本身一樣古老。圖片來源：NASA/JPL

　　庫克,，連同美國西南研究院的盧克·多恩斯(Luke Dones)和戴維·納斯沃尼(David Nesvorny)一起,，利用計算機模擬推算了土星內(nèi)側(cè)冰質(zhì)衛(wèi)星的動態(tài)歷史。雖然我們的月亮在自己的軌道上獨自繞著地球旋轉(zhuǎn),，但土星的許多衛(wèi)星就沒有這樣的“個人空間”了,，它們不得不與其他衛(wèi)星共享軌道空間。由于潮汐作用,，它們的軌道都在逐漸變大,，但變化速率各不相同。這會導致一些衛(wèi)星偶爾進入所謂的軌道共振,。當兩顆衛(wèi)星的軌道周期恰好構(gòu)成某種簡單的比例關(guān)系,，比如1:2或者2:3時，就會發(fā)生軌道共振現(xiàn)象,。在這樣的特殊配置下,，就算是引力微弱的小衛(wèi)星,，也能強烈影響彼此的軌道，使得它們的軌道拉得更長,，并傾斜出它們原本的軌道平面,。

　　通過比對計算機模擬所作的預言和實際觀測到的土星衛(wèi)星軌道傾角，這些研究者能夠了解那些衛(wèi)星的軌道變大了多少,。結(jié)果表明,，對于最重要的那些衛(wèi)星，比如土衛(wèi)三(Tethys),、土衛(wèi)四(Dione)和土衛(wèi)五(Rhea),，它們的軌道不像先前認為的那樣經(jīng)歷過顯著的改變。相對較小的軌道傾角表明,，它們沒有經(jīng)歷過太多軌道共振,，意味著它們必定是在跟現(xiàn)在差不多的位置上形成的。

　　土衛(wèi)三上有著一條巨大的峽谷,，被命名為伊薩基裂谷(Ithaca Chasma),。研究者提出，伊薩基裂谷是在數(shù)百萬年前,，當土衛(wèi)三與相鄰的土衛(wèi)四發(fā)生軌道共振時,，被強大的潮汐力撕扯開來的。圖片來源：NASA　　土衛(wèi)三上有著一條巨大的峽谷,，被命名為伊薩基裂谷(Ithaca Chasma),。研究者提出，伊薩基裂谷是在數(shù)百萬年前,，當土衛(wèi)三與相鄰的土衛(wèi)四發(fā)生軌道共振時,，被強大的潮汐力撕扯開來的。圖片來源：NASA

　　然而,，它們誕生于多久以前呢,？庫克及其團隊借助NASA卡西尼探測器(Cassini)獲得的成果來幫助回答了這個問題?？ㄎ髂崽綔y器觀察過土衛(wèi)二(Enceladus)上的冰噴泉,。假設驅(qū)動這些冰噴泉的能量全部直接來源于潮汐作用，再假設土衛(wèi)二的地熱活動水平大致保持恒定,，那么土星內(nèi)部的潮汐就相當強烈,。根據(jù)這個研究團隊的分析,，這就使得土星內(nèi)側(cè)的衛(wèi)星移動這一小段距離的時間,，按模型的模擬，只需要大約1億年就夠了,。這也就確定了土星一些主要的衛(wèi)星的形成年代——除了離土星更遠的土衛(wèi)六(Titan)和土衛(wèi)八(Iapetus)以外,，其他衛(wèi)星都形成于相對較近的時期,，相當于地球上的白堊紀(Cretaceous Period)，也就是恐龍興盛的時代,。

　　“是什么導致土星的這些內(nèi)側(cè)衛(wèi)星在這么近的時間上誕生,？”庫克問道，“我們的最佳猜測是,，土星以前也有一系列類似的衛(wèi)星,，但它們的軌道被某種特殊的軌道共振破壞了，這種共振甚至涉及到土星繞著太陽所作的公轉(zhuǎn),。最終,，相鄰衛(wèi)星的軌道發(fā)生交叉，這些天體發(fā)生了碰撞,。正是從碰撞之后的‘瓦礫堆’中,，誕生了現(xiàn)在的這些衛(wèi)星和光環(huán)?！?/p>

　　如果這一結(jié)果是正確的,，土星明亮的光環(huán)出現(xiàn)的年代就可能比恐龍的全盛時期還要晚，我們今天能夠目睹土星光環(huán)是何等的幸運,！