正在消失的土星環　壽命還剩下多久？

編譯／李寓心

自1980年代以來，天文學家就已經觀察到，土星的最內環因產生的塵埃會與土星磁場相互作用，導致大氣層微粒被撞擊侵蝕，不知道會在多久以後，因失去質量而消失。但日前，有研究人員透過美國NASA的韋伯太空望遠鏡（JSWT）的觀測，發現新的研究成果。

根據報導，土星環是太陽系行星的行星環中，最突出與明顯的一個，環中有不計其數的大小顆粒，主要成分為水冰及少部分的塵埃，但因土星周圍的環帶正在經歷一種「環帶雨」（ring rain）的過程，使環帶裡的物質逐年減少。因此，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的行星科學家James O’Donoghue深入調查後，發現這些土星環，在未來幾億年內，將會成為土星的一部分。

對於最具有標誌性的土星環，研究人員為了能更加準確地估計其壽命長短，以新一代的韋柏太空望遠鏡及夏威夷的凱克天文台，來研究這顆行星的長期動態，同時也有助於監測「環帶雨」在土星的四季中，如何產生波動。根據之前的研究，曾發現大量的環狀物質不斷落在土星上，表明土星環的水冰，正用以秒為單位的速度降落至土星表面，使其大氣層溫度升高。

按照這樣的速度，土星環可能將在3億年後消失，或許看似一段很長的時間，但環帶雨現象導致環帶系統，正在宇宙中「相對地」快速死亡。而因環狀物質如雨點大小般降落在土星上，所以也有天文學家認為，光環最快在1億年內消失，或者11億年。James O’Donoghue表示，現在只是一個非常廣泛的估計，未來將進行更多觀察，以達到更高的準確性。

James O’Donoghue和其團隊，未來將針對土星整個季節進行監測，並記錄氫分子的排放變化，以確定土星上環狀物質的數量，可有助於預測土星環的壽命長短。但由於目前有關土星的研究，仍多聚焦於土星環的誕生及起源，在各種模型的推測下，45億年前的土星環，可能是土星周圍的永久性結構，而當時也處於太陽系正在形成的時間。但根據研究，土星環的年齡卻又顯示比太陽系年輕，因此科學家認為這可能也是與環帶雨有關。

資料來源：SPACE

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