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NASA太空望远镜发现最大的土星光环

10月6日,美国宇航局(NASA)的史匹哲太空望远镜(Spitzer Space Telescope)发现了一个巨大的新土星环-是迄今为止环绕土星最大的光环。(NASA)

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【大纪元10月7日讯】(大纪元记者李晓宇报道)10月6日,美国宇航局(NASA)的史匹哲太空望远镜(Spitzer Space Telescope)发现了一个巨大的新土星环-是迄今为止环绕土星最大的光环。

这个新的光带位于土星体系内极为深远之处,其轨道与土星主环平面成27度倾角。环体巨大的物质团在距离土星600万公里处开始出现,然后向外延伸约1200万公里。土星最远的卫星之一--土卫9(Phoebe),在这个新发现的光环内旋转,科学家认为 土卫9很可能就是新环体的物质源。

土星的这个最新的光环同样也非常厚,其垂直高度约为土星直径的20倍。如果拿地球来充填,得10亿个地球堆到一起才能充满环体。

美国弗吉尼亚大学的天文学家沃比斯瑟(Anne Verbiscer)说:“这是一个超大型的光环,如果你能够看到环体,假如说两个月球,围绕土星两边一边一个,那么它将横跨这两个完整的月球那么大空间的宽度。”沃比斯瑟、马里兰大学的汉密尔顿(Douglas Hamilton)、弗吉尼亚大学的斯科鲁特斯恺(Michael Skrutskie)是这一发现的论文的共同作者,他们的论文将于10月8日刊登在《自然》杂志的网站上。

环本身是脆弱的,由稀薄的冰和尘埃粒子阵组成。史匹哲(Spitzer)的红外眼能够认出这个物质带的冰冷尘埃所发出的光芒。 史匹哲望远镜于2003年投入使用,目前在离地球1.07亿公里处的轨道上围绕太阳转动。

这一发现可能有助于解开一个由来已久的土星卫星之谜。土卫8有一个奇怪的外观-一边很亮,另一个却非常暗,呈现出似于阴阳符号的模式。天文学家卡西尼( Giovanni Cassini )1671年首次发现这个卫星,多年后计算出它有一个黑暗面,为纪念卡西尼现在这个阴暗面的名字就叫卡西尼雷吉奥。

土星的最新光环可以解释卡西尼雷吉奥的出现。这个新环和土卫9绕同一方向转,而土卫8、其他土星环和卫星都是走相反的方向。据科学家们的解释,外环的深色尘状物质向内飞扬至土卫8,甩到冰质的土卫8的表面,就像虫子粘在挡风玻璃上一样。

汉密尔顿说:“长期以来,天文学家就怀疑土卫8黑暗面的物质与外环的土卫9之间存在某种联系。这个新环体为这种关系提供了令人信服的证据。”

沃比斯瑟和她的同事们利用史匹哲波长更长的红外摄像机,称为多波段影像光度计,扫描了远离土星但稍稍位于土卫9轨道内侧的一片天空。天文学家们有一个预感:土卫9可能在彗星小碰撞产生的某个尘埃带之内旋转。这个过程类似于围绕星星转动的由行星碎片组成的尘埃圆盘的形成。果然,当科学家们第一次查看史匹哲采集的数据,一个尘埃带就跳了出来。

新的土星环用可见光望远镜很难看到。它的颗粒很分散,甚至超出环体的巨大物质团向内一路散布到土星,向外一直散布到星际空间。环内数量相对较少的粒子不能反射出多少可见光,尤其它距离土星那么远,太阳光非常薄弱。

沃比斯瑟说:“这些粒子之间相距遥远,如果你要站在环内,你甚至不知道(它们的存在)。”

史匹哲能够感应到冰冷的灰尘所散发出的微弱光芒,这线光芒只有约80开尔文(零下316华氏度)。冰冷的物质发出红外线或热辐射,例如,即使一杯冰淇淋杯也会发出红外线。 沃比斯瑟说:“史匹哲通过对环体冰冷尘埃所发出光芒的聚焦,使得它很容易就找到了。” (http://www.dajiyuan.com)

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2009-10-07 11:03 PM
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