在我们太阳系的奇迹中，有一个作为外星人和超凡脱俗世界的象征：土星的雄伟环，在巨大的行星的黄油，云彩交叉的脸上升起璀璨的光芒。
环形从尖端到尖端延伸近30万公里，含有从“微观”到“移动房屋”大小不等的无数冰冷颗粒，这些环使土星无可否认地引人注目。但不仅仅是装饰，它们是行星科学中最持久的谜团之一。简而言之，专家们无法就戒指是如何形成甚至是多大来达成一致。土星的手镯是否是太阳系的基本特征，大约45亿年前出现，当时混乱和碰撞造就了我们今天看到的大部分东西?或者他们最近出现了什么?
答案不仅对于理解行星环并重建太阳系历史的科学家而言至关重要;它可能会让天体生物学家想知道外星生命是否会在土卫二的冰冷的地壳下茁壮成长，这是土星的一个小小的内部卫星，其埋藏的全球海洋被认为是寻找地球以外生物的最佳地点之一。
虽然不是决定性的，但是在美国宇航局的卡西尼号太空船的最后几年中，最好的解决争论的数据来自2004年至2017年的土星绕行。根据卡西尼号对环的质量和亮度的测量结果，许多科学家现在认为它们非常年轻。也许就在1亿年前，当恐龙仍然在地球上漫游时，它已经破灭了- 这意味着，通过一些蜥蜴望远镜观察，土星可能是奇怪地失去了戒指。
但不是每个人都相信;一些评论家说，在现在和将近的相对平静的太阳系中制造如此广阔的环，真是太难了。“我不反对年轻的戒指。我只是觉得没有人找到一种非常合理的制作它们的方式，”西南研究所的戒指专家Luke Dones说。“这需要一个不太可能的事件。”
数十年的辩论
今天关于土星环的起源的辩论追溯到几十年前，主要是由行星际旅行者1和旅行者2号任务对该系统进行的第一次近距离侦察。这些观察结果暗示，这些戒指出奇地轻盈，缺乏足够的重量，无法在太阳系数十亿年的历史中保留其珍珠般的光芒。看起来这些戒指很年轻 - 但理论家们却在努力设计一种机制来解释他们相对较近的阵型。
卡西尼来了。在任务结束时，航天器在土星的云顶和环系统的最内边缘之间进行了二十多次大胆的潜水。当它穿过那根针时，卡西尼仔细地测量了戒指的质量，并提出了一个类似于旅行者号的数字：大约是Mimas质量的一半，这是一个小冰冷的月亮，与星球大战的“死星”空间站有着惊人的相似之处。
但这只是故事的一部分。在其任务的早期，航天器还擦过了环的边缘，舀起灰尘和其他颗粒，以帮助估计结构从周围环境中淹没了多少暗色碎片 - 这是另一个确定年龄的关键指标。就像它对系统质量的测量一样，卡西尼对土星附近尘埃的读数进一步暗示了年轻的戒指：尽管被外太阳系中昏暗物体所散落的黑暗碎片不断拂去，土星的水冰环仍然是亮白色的。正如逻辑所说，环越老，它们应该越暗 - 除非它们足够大，以某种方式累积黑暗尘埃数十亿年，同时仍然保持它们年轻的光芒。
西南研究所的Robin Canup将这一系列证据称为年轻戒指的“污染论证”。“戒指明亮的事实告诉我们，他们没有被有效污染，或者至少我们没有看到证据，”她说。
另外的观察表明，不仅环吸收材料，它们也大量失去它，不断向地球大气层中喷出冰冷的颗粒。事实上，有一个估计表明这样的阵雨可能会在3亿年内消耗掉这些环，看来土星最显着的特征确实可能是短暂的。亚利桑那大学的埃里克·阿斯帕格(Erik Asphaug)研究土星环和它的许多卫星之间的相互作用，他说：“他们可能存在45亿年的想法确实无法解释。”
年轻戒指，定做
即便如此，许多令人信服的论据仍然反对土星所谓的年轻戒指。事实证明，最近制造如此广阔的环形系统并非易事;赔率叠加在上面。当然，这颗行星可以将整个或部分掠过的彗星切碎，将剥去的残骸分散成环;或者，是的，也许是一个闯入土星卫星之一的交织对象，从飞溅的粉碎的月亮形成环。但对于任何诚实的理论家来说，这种定制方案都有特殊的恳求。
“我们确实有一个非常好的想法，人口普查，有多少彗星在外太阳系周围飞行，而你只是没有足够的能够使这种情况发生，”Dones说。“在过去的几亿年中，这种可能性可能只有几个百分点。”
但是假设没有任何彗星参与其中 - 戒指的母体完全来自内部而非外部的土星系统。在研究这颗行星近距离卫星的奇怪轨道时，SETI研究所的MatijaĆuk和他的同事发现了令人惊讶的事情。在追溯这些卫星轨道的计算机模型中，大约在1亿年前，所有东西都有点偏离了轨迹，卫星被推到了轨道上，而今天这些轨道并没有被观察到。
“他们的轨道比我们观察到的更多地被撞出土星的赤道平面，”Ćuk说。“这意味着我们建模的这段历史从未发生过，现在的卫星必须比这更年轻。”换句话说，早期的卫星系统必须重新安排到我们今天看到的系统中。
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