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科技日报记者 刘霞

美国科学家在最新一期《科学进展》杂志上刊发论文称，他们的一项新研究提供了迄今最有力的证据，证明土星环非常年轻——不超过4亿岁，而土星已经45亿岁“高龄”，这一发现可能回答了困扰科学家们长达一个世纪的土星环年龄问题。

土星环（艺术图）。图片来源：物理学家组织网

科学家通过研究灰尘得出了上述结论。研究负责人、科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室（LASP）副教授萨斯查·科恩普夫解释说，微小的岩石颗粒持续不断地在太阳系内穿梭，会在行星体（包括构成土星环的冰）上留下一层薄薄的灰尘。在这项新研究中，他们通过研究灰尘堆积的速度确定了土星环的“生日”。

科恩普夫团队在美国国家航空航天局的“卡西尼”号飞船上安装了“宇宙尘埃分析仪”，以分析土星周围的尘埃。“卡西尼”于2004年首次抵达土星，并收集数据，直到2017年坠毁。13年间，科研团队只收集到163颗来自土星附近的尘粒数据。但这已经足够——计算显示，土星环可能只收集了大约4亿年的尘埃。

土星有7个环，由无数冰块组成，总重量约为土卫一的一半，从土星表面延伸出来近28万公里。科恩普夫指出，20世纪的大部分时间里，科学家认为土星环很可能与土星“同岁”，但观测表明，土星环由大约98%的纯水冰组成，只有少量岩石物质，推翻了这一设想。

研究团队表示，他们现在大致知道了土星环的年龄，但仍然不知道这些环是如何形成的。

此前NASA科学家报告说，土星环上的冰正慢慢降落到土星上，并可能在未来1亿年内完全消失。LASP科学家为NASA即将于2024年发射的“木卫二快帆”任务制造了一个更复杂的灰尘分析仪，希望揭示更多与土星环有关的秘密。