土星的这个“草帽”居然藏着行星形成的秘密(2)

碎片运动过程，会受到其他卫星的作用。并不是所有的区域都存在稳定的轨道，在一些属于共振的区域，会出现不稳定的情况。碎片停留在不稳定的区域，可能会被拽走。密度高的地方相对稳定，密度低的地方就不太稳定，这样会形成条纹状的结构。

还有一些重新汇聚出来的、尺寸比较大的土星卫星，它的轨迹和光环是在一个平面上。它对光环的影响，就像一艘快艇冲到河里的效果一样。光环在被冲击的过程中，一些地方的边缘就不那么均匀了，进而形成团块的现象。

“这是三种比较可能的状态，当然，在土星环的形成过程中，也还有其他的因素在起作用。”平劲松说道。

天然的实验室 提供研究行星形成的线索

事实上，令科学家着迷的，不仅仅是土星环本身。土星环内部物质相互作用的过程，与恒星周围原行星盘内的行星形成过程极为相似。

“因此，土星环可视作是一个天然的实验室，为科学家进一步了解行星的形成过程提供诸多线索。”平劲松说道。

众所周知，恒星在由气体和尘埃组成的巨球（原星系盘）中心形成, 剩余的物质渐渐凝聚为类似土星环的圆盘，行星则在这个圆盘中逐渐聚集而成。

如今的太阳系，已经很难找到形成之初的直接线索了。但借助对土星环的研究，或许能部分还原当时的情形。

如果说，早期岩石类的行星在宇宙中碰撞聚集形成还是一个假说的话。那么，土星环里的小卫星，与环内大量存在的多冰颗粒发生交互作用，则提供了实实在在的例子。

“起初，小天体撞击土星卫星时，它被分解成无数个小碎块。其中一些在环内运行时，相互聚拢堆积成密度不太大、体积略微大一点的天体，成为了土星的卫星。这和早期岩石类行星形成的过程非常相似。”平劲松说道。

他认为在行星形成演化的过程中，撞击和汇聚是平行的两个重要方式。碰撞让物质重新分布，汇聚让体积逐渐变大，最终形成目前所看到的情形。在39亿年前，甚至更早的时期，估计发生概率更高的是一边碰撞一边汇聚的情形。

随着研究的深入，土星环的面纱被逐步揭开。但关于土星环仍然还有不少待解的谜团。比如，土星环的内环和高层大气已经很接近了，那么它和高层大气之间存在什么样的物质交换作用机制？按照目前的动力学过程，土星环会存在多久？土星环里大一点的冰块是否会再次瓦解？想要回答这些问题，还有待进一步的科学研究。