卡西尼揭示了土星的戒指少于它们的浓度

土星的B戒指是主要戒指最不透明的，在这种卡西尼图像中出现几乎是黑色的，从林板的射门侧取出。（点击查看完整图像）

来自美国宇航局的Cassini SpaceCraft的新数据揭示了在不透明度和反射性方面，土星铃声的密集有几乎没有相关性 - 以及它们所包含的材料量。

它似乎直观的是，不透明的材料应含有比更透明度的物质更多的东西。例如，混浊的水比更清澈的水更浑浊的污垢颗粒。同样，您可能认为，在土星的环中，更多的不透明区域含有比环似乎更透明的地方更大的材料。

然而，根据最近使用来自美国宇航局的Cassini使命的数据的戒指的最近研究，这种直觉并不总是适用。在他们的分析中，科学家们发现在不透明度和反射性方面，戒指可能似乎的敏感性似乎可能似乎很少 - 它含有的材料量。

新结果涉及土星的B圈，最亮，最亮，最透明的土星戒指，并与先前的研究一致，找到了土星其他主要环的类似结果。

科学家们发现，虽然B环的不透明度在其宽度，质量或材料的宽度变化而变化的大量，但物质 - 或物质的数量没有变化很大。他们第一次“称重”B环的几乎不透明的中心 - 从技术上讲，它们在几个地方确定了其质量密度 - 通过分析螺旋密度波。这些是由来自土星卫星的环粒子上的重力产生的精细环形功能，以及行星的自身重力。每波的结构直接取决于波所定位的环的一部分的质量量。

“目前它远非清楚，如何具有相同数量的材料的区域可以具有这种不同的不透明度。它可能是与史磷颗粒的尺寸或密度相关的东西，或者它可能与环的结构有关，“Matthew Hedman表示，该研究的领先作者和爱达荷大学的Cassini参与科学家莫斯科。Cassini Co-Investigator Phil Nicholson on Cornell University，纽约伊萨卡伊萨卡，共同撰写了Hedman的工作。

“出场可以欺骗，”尼科尔森说。“一个良好的类比是一个有雾的草甸比游泳池更透明，即使游泳池是更密集的，也含有更多的水。”

关于土星戒指的质量对其年龄的重要意义。较少的巨大环会比含有更多材料的环更快地发展，通过陨石和其他宇宙来源的灰尘更快地变暗。因此，B环的巨大越大，它可能是 - 可能是十亿年而不是十亿年。

“通过”称重“B圈的核心首次，这项研究在我们的追求中，在纽斯纳的喷射推进实验室Cassini Project Scienstoration in Case Copy Conve of The Saturn的Rings队伍和起源， Pasadena，加利福尼亚州。“戒指是如此华丽，令人敬畏，我们不可能抵抗他们如何成为的谜团。”

虽然我们太阳系中的所有巨型行星（木星，土星，天王星和海王星）都有自己的环形系统，但土星的戒指系统显然是不同的。解释为什么土星的戒指如此明亮，巨大是理解其形成和历史的重要挑战。对于科学家来说，包装到环的每个部分的材料密度是将它们的形成到物理过程中的关键因素。

在反射的阳光下观看时，B戒指是土星的最亮戒指。

Cassini的复合红外光谱仪团队成员的早期研究表明，B环中可能比研究人员在思考的可能性较少的可能性。新分析是第一个直接测量环中质量的密度并证明这是这种情况。

Hedman和Nicholson使用了一种新的技术来分析Cassini的可见和红外映射光谱仪的一系列观测的数据，因为它通过朝向明星的戒指窥视。通过组合多种观察，它们能够识别在近渗透测量中不明显的环中的螺旋密度波。

分析还发现，B环的总质量意外低。令人惊讶的是，Hedman是，因为B环的某些部分比相邻的环高达10倍，但是B环可以仅在环质量中重两到三倍。

尽管Hedman和Nicholson发现了低质量，但B环仍然认为含有土星的环系统中的大部分材料。虽然这项研究留下了戒指的质量的一些不确定性，但更精确地测量了土星环的总质量。此前，卡西尼曾测量了土星的重力场，讲科学家的土星总质量及其环。2017年，Cassini将在其使命的最终阶段在戒指内飞行来确定单独的土星质量。预计两项测量之间的差异最终会揭示戒指的真实质量。

研究报告的PDF副本：来自隐藏密度波的B环的表面质量密度：低于遇见眼睛？