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太阳系|最美的行星——土星：堪称微型太阳系 可能还有生命( 二 )


这是一片未知的领域 ， 科学家们不知道他们会找到什么 。那里可能有能够摧毁“卡西尼号”飞船的物质 。
然而 ， 再次让科学家们意想不到的事情发生了 。“卡西尼号”发现在雨正在从太空中落到行星上 。
在地球上经常下雨 ， 但雨云最多也就几英里的高度 。而土星上也会下雨 ， 雨水会落在高层大气的顶部 ， 并且这些雨水来自太空 。
2018年 ， “卡西尼号”的数据揭示了这场暴雨的巨大重量 。冰粒雨以每秒几吨的速度撞击土星 。
这雨是从哪里来？没有任何雨云 。答案是土星环 。
土星环是土星最美丽、最引人注目、最独特的标志 。从远处看 ， 土星环看起来就像一个完整的结构 ， 但当你近距离观察时 ， 实际上是一堆冰晶和冰岩石构成了土星环 。环状物的大小从尘埃颗粒到大圆石再到房屋都有 。
土星环远在土星的大气层之上 ， 它们在太空中 。在正常情况下 ， 这些组成土星环的冰粒子会永远绕着土星转 。
但事情有点奇怪 ， 有什么东西让这些绕轨道运行的冰粒子向内落下就像一种宇宙冰雹 。物质正从土星环向内滴落 ， 然后落入土星的云层中 ， 就像没有雨云的雨 。
“卡西尼号”发现雨是由不同种类的冰颗粒混合而成的 。然后研究人员意识到冰粒是带静电的 。
来自太阳的紫外线可以释放出一个电子 ， 这就给这些粒子带来了电荷 。就像用气球摩擦你的头发 ， 然后头发会因为静电而使它粘在墙上一样 。
显然 ， 如果有这样的粒子 ， 它们会受到磁力的影响 。
而土星有很强的磁场 。地球的磁场来自于它熔化的旋转铁芯 。虽然土星可能有一个岩石中心 ， 但它主要是一个由氢和氦组成的巨大球体 。
但在其内部深处 ， 科学家认为有更奇特的事情正在发生 。在土星内部 ， 极端的压力和温度迫使氢不再像气体一样活动 ， 变成了旋转的液态金属氢 。
液态金属氢可以在流体中自由移动 。这样 ， 液态氢在极端压力下可以像金属一样工作 。
由旋转的金属氢组成的外核产生的磁场 ， 将冰粒子从环中拉出来 。这些带电的冰粒子随后被土星磁场吸引 。它们沿着磁场线像雨一样落在土星的大气层上 。每秒钟有好几吨的物质落在土星上 。
【成千上万的土星环】
关于土星环 ， 科学家们想知道这个环到底有多少质量的物质 。
在“卡西尼号”完成任务的最后几天 ， 它是在土星和土星环之间飞行 。通过采集的引力数据 ， 科学家们可以分析出有多少质量来自土星 ， 有多少来自土星环 。
分析结果另科学家们感到惊讶 ， 土星环实际上质量并不大 。虽然土星环覆盖的区域和月球绕地球的轨道一样大 。但土星环的质量比我们的月球小10万倍 。它们比科学家们想象的要轻得多 。
如此轻的质量意味着土星环很年轻 。科学家们还发现 ， 土星环非常明亮和冰冷 。这就意味着 ， 土星环还没有时间受到微流星体的污染 。如果土星环存在的时间很长的话 ， 环会就变暗 。
所以科学家们推断 ， 这些环可能只有1亿年的历史 。也就是说 ， 如果早在恐龙时代你就生活在地球上 ， 那么 ， 太空中可能有一颗没有光环的土星 。
我们知道 ， 土星已经存在很久了 。所以这个环就不是和土星同时形成的 。那它们是怎么形成的？是什么让它们保持在那里的？
要在1亿年前形成土星环 ， 需要找到一个物体——可能是一颗彗星或一颗离土星太近的卫星 。
土星的引力会将其撕裂 ， 当这个物体被撕裂的时候 ， 碎片就会在土星周围散开形成了土星环 。它们不断碰撞 ， 并破碎成越来越小的碎片 。就像海滩上的鹅卵石一样 ， 随后彼此之间的碰撞和自我碰撞会使它们尖锐的边缘消失从而产生圆形的颗粒 。
从远处看 ， 土星环看起来非常薄几乎完全平坦 。但外表可能具有欺骗性 ， 当“卡西尼号”最后一次进入土星 ， 当飞过土星环的时候 ， 科学家们注意到一个事实：土星环的密度并不是均匀的 。
土星环的结构很复杂 ， 有的边缘处像卷曲的刀口 ， 有的像唱片上的凹槽 。


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