土星最大光環(huán)的物質(zhì)來源是它的一顆衛(wèi)星——土衛(wèi)九。土星的另一顆衛(wèi)星土衛(wèi)八朝向運行方向前方的那一面已經(jīng)完全被這些細小的顆粒物質(zhì)染黑了

　　藝術(shù)示意圖：土星巨大的“土衛(wèi)九環(huán)”?？梢钥吹剿?guī)模巨大，且距離土星很遠藝術(shù)示意圖：土星巨大的“土衛(wèi)九環(huán)”。可以看到它規(guī)模巨大，且距離土星很遠

　　北京時間6月12日消息，據(jù)《連線》雜志網(wǎng)站報道，翻開任何一本天文學入門教科書，里面都會告訴你，行星的光環(huán)必然存在于距離行星非常近的位置上，一旦光環(huán)物質(zhì)離開行星體太遠，那么傳統(tǒng)天文學觀點認為這些光環(huán)物質(zhì)將會形成新的衛(wèi)星。

　　對此，美國馬里蘭大學的天體物理學家道格拉斯·漢密爾頓（Douglas Hamilton）表示：“這一理論在解釋所有光環(huán)現(xiàn)象時的確非常有效，除了這一個。”漢密爾頓和同事們在近日出版的《自然》雜志中對土星規(guī)模最大，最奇特，也是最新發(fā)現(xiàn)的一個光環(huán)系統(tǒng)進行了描述。這個所謂的“土衛(wèi)九環(huán)”（Phoebe ring）不僅規(guī)模要比研究人員們想象的更大，其組成物質(zhì)的粒徑也似乎細小的不同尋?！@些小顆粒不斷的與另一顆土星衛(wèi)星土衛(wèi)八相撞，導致后者朝前的一整個半球都變成了黑色。

　　漢密爾頓是在2009年 最先發(fā)現(xiàn)了這一“土衛(wèi)九環(huán)”的研究團隊成員，當時他們團隊借助美國宇航局斯皮策空間望遠鏡的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)。而他們之所以一開始會懷疑這里是否存在一 個新的光環(huán)，正是因為土衛(wèi)八“一面黑一面白”的奇特情況提示了他們。與地球的衛(wèi)星月球一樣，土衛(wèi)八永遠以一面朝向土星。因此它的一面——就是變成了黑色的 那一面，永遠都會朝向其運行的前方。而提示研究團隊的第二條線索則來自土衛(wèi)九——一顆運行在土衛(wèi)八軌道更外側(cè)，表面黑得跟碳一樣的小衛(wèi)星。

　　漢密爾頓表示：“你可以想象在大約10億年前有某個較大型的天體撞擊了土衛(wèi)九，導致大量的碎屑物飛濺出去。”這些碎屑物的清理要么是落向其他衛(wèi)星，要么就落向土星。而當他嘗試計算所有這些碎屑物全部被清理干凈將需要多少時間時，他發(fā)現(xiàn)所需要的時間長的驚人——大約需要100億年。這已經(jīng)超過了太陽系存在的時間。漢密爾頓表示：“于是我們意識到，把土衛(wèi)八的一面染黑的過程并非發(fā)生在非常久遠的年代，而是正在發(fā)生之中?！痹谶@樣的情況下，他和他的科研團隊便開始全面搜尋將土衛(wèi)八染黑的那些細小物質(zhì)。他說：“能夠最終找到它真的非常令人興奮。”

　　那還是在6年前。當時他的團隊正在撰寫有關(guān)新光環(huán)發(fā)現(xiàn)的論文，他們手邊有關(guān)這個暗弱光環(huán)的唯一數(shù)據(jù)來自一個非常小的區(qū)域。在漢密爾頓看來，這張圖像給人的感覺“比一張郵票大不了多少”。后來，借助美國宇航局在2009年發(fā)射升空的“廣域紅外望遠鏡”（WISE），研究組終于有機會目睹這一光環(huán)系統(tǒng)的完整面貌。漢密爾頓表示：“之前我們就知道它非常巨大，但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)它比想象的更大。”

　　研究組現(xiàn)在已經(jīng)知道，這個所謂的“土衛(wèi)九環(huán)”要比他們原先的估計大出大約30%，在天空中所占據(jù)的空間大小相當于土星本身的500倍以上。這讓它成為迄今已知最大的光環(huán)，也可能是演化地最為緩慢的一個。漢密爾頓表示：“最讓整件事顯得不同尋常的是它與土星之間的距離很遠，因此它的運動會很慢。從土衛(wèi)九脫離出來的任何物質(zhì)就直接滯留在那里了?！?/p>

　　科學家們此前從未發(fā)現(xiàn)過類似的光環(huán)，盡管從理論上來說它們是可能存在的。杰克·里塞爾（Jack Lissauer）是美國宇航局埃姆斯研究中心的一名行星科學家，他表示盡管的確已經(jīng)有強有力的證據(jù)證明這一光環(huán)中的物質(zhì)來自于土衛(wèi)九，但他仍然希望能夠看到更近距離上的成像?；蛟S那些距離土星更加遙遠的小衛(wèi)星（要知道土星一共擁有多達53個衛(wèi)星）對于這一光環(huán)中的物質(zhì)成分也有貢獻。

　　而在美國宇航局西南研究所天文學家盧克·道恩斯（Luke Dones） 的口中，這一“土衛(wèi)九光環(huán)”顯得“極其暗弱”。不過無論如何，探測到這個暗弱光環(huán)的存在本身就已經(jīng)令人印象深刻，因為其可能還將指引科學家們理解存在于其 他恒星周圍的碎屑物質(zhì)環(huán)，而在其中就有可能隱藏著未曾被發(fā)現(xiàn)的行星體。甚至在我們的太陽系內(nèi)部，木星，天王星和海王星也有可能存在著類似位于更加外側(cè)，非 常暗淡的未知光環(huán)系統(tǒng)。漢密爾頓表示：“對于那些行星，我們希望能夠找到寬度甚至更大的光環(huán)?！彼f：“或許‘環(huán)’這個詞已經(jīng)不再適合對它進行描述了?；?許我們應該稱之為‘云’。它們的探測難度很高，你也很難說服自己去相信它們是真實存在的?！?/p>

　　在 漢密爾頓看來，“土衛(wèi)九環(huán)”的這種出人意料的情況是在提醒著我們，宇宙中還隱藏著很多的驚喜。他說：“不斷發(fā)生的情況是，當我們觀察系外行星時，我們發(fā)現(xiàn) 它們具有一些完全出乎我們預料的情況，我們之所以感到這不同尋常，僅僅是因為太陽系里的行星沒有這樣的情況。這也在提醒我們，還有非常多的謎團尚未解開， 我們還遠未能理解所有的東西?！?/p>