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土星環形成的原因都是什麼呢?

過去主導的理論認為,由彗星撞擊而瓦解的小型衛星是土星光環的成因。但形成的光環會是冰岩混合體,而非是今天看到的接近純冰的光環。新的理論則把光環的形成和土星內部衛星的形成聯繫了起來。

在美國西南研究所進行的計算機模擬顯示,土衛六大小的衛星墜入土星也許可以解釋其宏偉的光環和內部冰質衛星的形成。

土星光環的90%~95%是水冰,其餘的是由岩質隕石參雜進來的塵埃和殘骸,所以天文學家相信在形成之初它們完全是由冰組成的。和外太陽系基本上半冰半岩的物質形態比起來,這一組成非同尋常。類似地,土星的內部衛星也異乎尋常地富含冰。

先前的研究提出,土星最初擁有多個土衛六大小的衛星,但由於靠得太近而最終墜入了土星。新的模擬發現,在墜入土星的最終階段,來自土星引力對其的加熱會使得衛星上的冰融化並且使得它的岩石向中心沉積。當這樣一顆衛星穿過目前土星B環所在的區域時,潮汐力會剝離它的外部冰層,而內部岩質核心則不受影響,並最終撞上土星。這一過程所產生出的光環質量要比土星目前的大得多。隨著時間的推移,這個光環會擴散,內邊緣的物質會流失,外邊緣的則積聚成了土星富含水冰的內部衛星。

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