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在2009年股份期间由美国宇航局的Cassini SpaceCraft观看的星球。关于该时间在此期间如何冷却的数据为环颗粒的性质提供了见解。学分：NASA / JPL /空间科学研究所
美国宇航局的Cassini SpaceCraft揭示了土星戒指的一部分段的高于预期的温度，为科学家们提供了独特的窗户，该窗口进入环形粒子的内部结构。
当2009年8月的Sun落在土星的戒指上时，美国宇航局的Cassini使命的科学家正在密切关注。这是昼夜平坦 - 当太阳照亮行星巨大的环形系统边缘时，在Saturnian的一年中的两次之一。该活动为orbiting Cassini SpaceCraft提供了一个特殊的机会，以观察揭示他们性质细节的戒指的短暂变化。
像地球一样，土星在其轴上倾斜。在其29岁的轨道的过程中，太阳的光线从北到南部的地球及其戒指移动，再次返回。变化的阳光导致环的温度 - 这是由万亿冰颗粒制成的 - 从季节变化。在Equinox期间，它持续了几天，出现了不寻常的阴影和波浪结构，并且当他们坐在暮光之城时，戒指开始冷却。
在ICARU杂志期间发表的最近一项研究中，一支卡西尼科学家团队报道，在股份，戒指的一部分似乎在昼夜运行轻微发烧。高于预期的温度为一个独特的窗口提供进入的环形颗粒的内部结构，通常不适用于科学家。
“在大多数情况下，我们无法了解土星的环粒子在表面下方1毫米的深处。但是，戒指的一部分的事实并没有酷，因为预期使我们能够模拟内部可能就像在里面可能是如此，“加利福尼亚州的加利福尼亚州帕萨迪纳帕萨迪纳·加利福尼亚州普拉迪纳·加州的雷吉吉莫里玛说。
研究人员检查了Cassini's Composite红外光谱仪在Equinox的一年中收集的数据。当它们冷却时，仪器基本上占据了戒指的温度。然后，科学家将温度数据与计算机模型进行比较，该计算机模型试图在纯粹的规模上描述环粒子的性质。
他们发现的是令人费解的。对于土星的大部分巨大的巨型戒指，模型正确地预测了随着它们陷入黑暗时的冷却方式。但一个大部分 - 大型主环的最外面，称为环 - 比预期的模型更温暖。温度尖峰在一个环中间尤其突出。
为了解决这一好奇心，Morishima及其同事对不同结构的戒指颗粒的详细调查进行了详细的调查，在土星的季节期间会加热和冷却。以前基于Cassini数据的研究表明，土星的冰冷环粒子在外面蓬松，如新鲜的雪。随着时间的推移，这种称为regOlith的外部材料，因为微小的撞击粉碎了每个颗粒的表面。该团队的分析表明，对于戒指的昼夜温度来说，最佳解释是用于颗粒的颗粒，大约3英尺（1米）宽的颗粒由大多数固体冰制成，只有薄涂层的涂层。
“这是一个高浓度的密集，固体冰块在土星戒指的一个地区出乎意料，”Morishima说。“戒指颗粒通常会展开并均匀分布在约100万年的时间尺寸。”
一个地方的致密环颗粒的积累表明，一些方法要么将颗粒放在最近的地质过去，或者颗粒在某种程度上限制在那里。研究人员提出了几个可能性来解释这种聚合如何成为如何。在过去亿年左右的那个位置，月亮可能存在，也许被巨大的影响摧毁。如果是这样，来自分手的碎片可能没有时间在整个戒指中均匀地扩散。或者，它们可以在较小的瓦砾桩月状沿着环内迁移时，它们可以运输密集的冰冷的颗粒。由于它们在土星的引力和较大的卫星的引力影响下，月亮可以将中间的冰块分散在戒指中。
“这种特殊的结果是令人着迷的，因为它表明，土星的中间的一个戒指可能比其余的戒指更年轻，”林达·斯皮尔克，卡西尼·斯科尔斯（Cassini）科学家在JPL和该研究的共同作者中说。“戒指的其他部分可能像土星本身一样古老。”
在其最后一系列近轨道上的土星，Cassini将使用重力科学直接测量行星主圈的质量。科学家将利用戒指的质量来放置在年龄的限制。
出版物：Ryuji Morishima，等，“在Solar Equinox的戒指中不完整的冷却下来：季节性热惯性和环颗粒内部结构的含义，“Icarus，2015; DOI：10.1016 / J.ICarus.2015.06.025
