焦点速看：天文学家称土星倾角和星环可能是由一颗“失落的”卫星形成的

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土星最引人注目的特征是它的星环，主要由小块的冰组成。长期以来，人们认为这些星环是大约45亿年前土星本身形成时留下的物质，但最近的研究表明它们要年轻得多--在1千万到1亿年之间。如果是这样的话，它们可能是由一颗游荡得太近的冰冷彗星或卫星形成的。

这颗行星还以27度角倾斜旋转，相对于它绕太阳运行时的平面。长期以来，人们认为这是由附近的海王星的引力影响造成的，但仔细检查后发现，土星不再与它的“邻居”同步。

新研究的天文学家们现在提出了一个可以解释这两个谜团的故事。土星曾经有另一颗卫星。这个假设的卫星被研究小组命名为Chrysalis，它的大小与现有的卫星土卫八(Iapetus)差不多，后者的直径约为1470公里。如果Chrysalis存在，它将与目前的83颗卫星一起围绕土星运行数十亿年。

但是与土卫六和土卫八等其他大卫星的引力相互作用，逐渐使Chrysalis的轨道更加混乱。大约1.6亿年前，这颗注定要毁灭的卫星过于接近土星，在那里被强烈的引力撕碎了。大部分碎片会落在土星上，但有些却卡在土星周围旋转，形成著名的土星环。

这个样子实际上可能是该行星生命中一个相对较短的阶段--其他研究表明，星环可能会在未来1亿年左右消失。到那时，火星可能会成为太阳系新的星环携带者。那么，土星的倾斜度如何呢？研究小组说，Chrysalis的引力影响会使其倾斜度与海王星保持共振，因此卫星的消失会使该行星漂移到目前的角度。

研究人员利用卡西尼号在2017年坠入土星大气层之前的最后一次扫描中收集的数据得出了这个解释。该探测器测量了该行星的引力场，这使得研究小组能够对其内部的质量分布进行建模。由此，他们能够计算出，土星只是刚刚与海王星不同步，这表明直到最近它都是如此。

接下来，天文学家们研究了要怎样才能使这颗行星脱离这种“舞蹈”。他们模拟了土星83颗卫星的轨道历史，并发现这确实有效--但只有在加入第84颗相当大的卫星时才有效。

尽管Chrysalis可能是一个解释，但研究小组承认，在找到进一步的证据之前，它仍然是一个假说。

“这是一个相当好的故事，但就像其他任何结果一样，它必须由其他人来检验，”该研究的主要作者Jack Wisdom说。“但似乎这个丢失的卫星只是一个蛹，等待着它的不稳定。”

这项研究发表在《科学》杂志上。