NASA太空望遠鏡發現最大的土星光環

【大紀元10月7日訊】（大紀元記者李曉宇報道）10月6日，美國宇航局（NASA）的史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）發現了一個巨大的新土星環-是迄今為止環繞土星最大的光環。

這個新的光帶位於土星體系內極為深遠之處，其軌道與土星主環平面成27度傾角。環體巨大的物質團在距離土星600萬公里處開始出現，然後向外延伸約1200萬公里。土星最遠的衛星之一－－土衛9（Phoebe），在這個新發現的光環內旋轉，科學家認為 土衛9很可能就是新環體的物質源。

土星的這個最新的光環同樣也非常厚，其垂直高度約為土星直徑的20倍。如果拿地球來充填，得10億個地球堆到一起才能充滿環體。

美國弗吉尼亞大學的天文學家沃比斯瑟（Anne Verbiscer）說：「這是一個超大型的光環，如果你能夠看到環體，假如說兩個月球，圍繞土星兩邊一邊一個，那麼它將橫跨這兩個完整的月球那麼大空間的寬度。」沃比斯瑟、馬里蘭大學的漢密爾頓（Douglas Hamilton）、弗吉尼亞大學的斯科魯特斯愷（Michael Skrutskie）是這一發現的論文的共同作者，他們的論文將於10月8日刊登在《自然》雜誌的網站上。

環本身是脆弱的，由稀薄的冰和塵埃粒子陣組成。史匹哲（Spitzer）的紅外眼能夠認出這個物質帶的冰冷塵埃所發出的光芒。 史匹哲望遠鏡於2003年投入使用，目前在離地球1.07億公里處的軌道上圍繞太陽轉動。

這一發現可能有助於解開一個由來已久的土星衛星之謎。土衛8有一個奇怪的外觀-一邊很亮，另一個卻非常暗，呈現出似於陰陽符號的模式。天文學家卡西尼（ Giovanni Cassini ）1671年首次發現這個衛星，多年後計算出它有一個黑暗面，為紀念卡西尼現在這個陰暗面的名字就叫卡西尼雷吉奧。

土星的最新光環可以解釋卡西尼雷吉奧的出現。這個新環和土衛9繞同一方向轉，而土衛8、其他土星環和衛星都是走相反的方向。據科學家們的解釋，外環的深色塵狀物質向內飛揚至土衛8，甩到冰質的土衛8的表面，就像蟲子粘在擋風玻璃上一樣。

漢密爾頓說：「長期以來，天文學家就懷疑土衛8黑暗面的物質與外環的土衛9之間存在某種聯繫。這個新環體為這種關係提供了令人信服的證據。」

沃比斯瑟和她的同事們利用史匹哲波長更長的紅外攝像機，稱為多波段影像光度計，掃瞄了遠離土星但稍稍位於土衛9軌道內側的一片天空。天文學家們有一個預感：土衛9可能在彗星小碰撞產生的某個塵埃帶之內旋轉。這個過程類似於圍繞星星轉動的由行星碎片組成的塵埃圓盤的形成。果然，當科學家們第一次查看史匹哲採集的數據，一個塵埃帶就跳了出來。

新的土星環用可見光望遠鏡很難看到。它的顆粒很分散，甚至超出環體的巨大物質團向內一路散佈到土星，向外一直散佈到星際空間。環內數量相對較少的粒子不能反射出多少可見光，尤其它距離土星那麼遠，太陽光非常薄弱。

沃比斯瑟說：「這些粒子之間相距遙遠，如果你要站在環內，你甚至不知道（它們的存在）。」

史匹哲能夠感應到冰冷的灰塵所散發出的微弱光芒，這線光芒只有約80開爾文（零下316華氏度）。冰冷的物質發出紅外線或熱輻射，例如，即使一杯冰淇淋杯也會發出紅外線。 沃比斯瑟說：「史匹哲通過對環體冰冷塵埃所發出光芒的聚焦，使得它很容易就找到了。」 (http://www.dajiyuan.com)