对于土星环展开探测，是“卡西尼”号探测器的任务之一。透过研究“卡西尼”号任务完结后发送的数据，科学家团队对于土星环有了全新的认识，除此之外亦造成了一些全新的疑问。相关论文日前刊登于《科学》杂志之上。
面世是个谜 土星环是个“年轻人”
长久以来，环绕土星环的产生有多种假说。其中一种相信，土星面世之初也许便带着光环，这使得土星环也许有着数十亿年的历史。认识土星环的质量是玩家其年龄秘密的重要一环。此前，科学家已弄明确了土星环的质量和其年龄间的关系：质量愈高，环越年青。
燃料用尽后，“卡西尼”号于土星与土星环间展开了22次低空，以此转入土星的重力场。于那里，它可感觉到土星与环的引力。只要科学家明白引力对于“卡西尼”号的影响有余小，他们便能确认土星及环的质量。
透过研究“卡西尼”号发送的数据，科学家对于土星环的质量有了全新的认知。余年用以，科学家始终偏向在认为土星主环B环的质量非常小，而且小过土卫一。不过，“卡西尼”号的无线电科学团队测量获得的主环B环仅是土卫一质量的0.4倍。
“这么大的质量，绝不也许是跟土星一起产生的。”中科院国家天文台研究员平劲松讲解，除此之外，“卡西尼”号装载的宇宙尘埃分析器取得的数据，一样拥护土星环的年龄大约于1.5亿—3亿年间，或更为年青这一结论。
应该绝不是与土星除此之外产生的，那土星环是如何面世的？科学家推断，也许是一颗彗星或小行星撞上了土星的一颗卫星，造成的碎屑留于轨道之上，遭不断断裂，孕育了土星环。
假如这种假说创立，那麽这颗“粉身碎骨”的天体有余小？平劲松讲解，根据推算，它的质量与月球差不多小大。
土星环的年龄高于此前构想的要年青得余，是“卡西尼”号造成的可观找到之一。平劲松相信，原有的发现修改了土星环演化起源的历史，这一形成机制可能不但局限在土星环，对其他行星环的形成来说亦也许是创立的。
土星环的“三面像” 不同结构有独特成因
亦宽阔的土星环，伸延到土星之外广阔的宇宙空间。自远处看，它是一个圆润、整体的光环。不过，依据探测器将近距离拍回的照片表明，这个环非整体，或者改由许多小环构成。
主要的土星环，宽度自48公里到30.2万公里绝不等。相距土星自将近到遥远的土星环依次按照遭找到的顺序取名为D、C、B、A、F、G和E环。其中，B环最为阔、最为明亮，质量亦最为小。
于最终一次观测土星环时，“卡西尼”号找到了自片状到稻草状的各种纹理与图案。它所摄制的星环特写照片展现了星环外部三种截然有所不同的结构——团块结构、光滑结构与条纹结构。
星环外部有所不同的纹理与结构如何产生的？平劲松逐一展开了分析。如果一个大天体撞之上土星卫星之后，自动力学过程分析，碰撞之后的碎片会渐渐自大块前往大块变化。于这个过程之中，碎片逐渐皆匀原产的可能性比较低。土星环之中较平缓平滑的部分，也许便是于这样一个过程之中产生的。
碎片运动过程，会受其他卫星的作用。并且绝不是所有的区域均适用平稳的轨道，于一些属共振的区域，会发生绝不平稳的情况。碎片逗留于绝不平稳的区域，也许会遭拽走。密度低的地方相当平稳，密度高的地方便绝不甚平稳，这样会产生条纹状的结构。
有一些再次汇集出的、尺寸较小的土星卫星，它的轨迹与光环是于一个平面之上。它对于光环的影响，便像一艘快艇冲到河里的效果一样。光环于遭影响的过程之中，一些地方的边缘便绝不那么皆匀了，从而产生团块的现象。
“这是三种较也许的状态，或许，于土星环的形成过程之中，亦也有其他的因素于起作用。”平劲松写道。
天然的实验室 获取研究行星产生的线索
事实上，令科学家著迷的，不仅是土星环本身。土星环外部物质互相活性的过程，和恒星四周吸积星盘之内的行星产生过程十分相近。
“所以，土星环可视为是一个天然的实验室，作为科学家更进一步认识行星的形成过程获取诸多线索。”平劲松写道。
众所周知，恒星于改由气体与尘埃构成的巨球（原星系盘）中心产生, 余下的物质逐渐激发作为相似土星环的圆盘，行星亦于这个圆盘之中渐渐挤满因而成。
如今的太阳系，已非常容易找到产生之初的间接线索了。但是利用对于土星环的研究，也许能部分也现当时的情形。
假如说，晚期岩石类的行星于宇宙之中撞击挤满产生仍然一个假说的话。那麽，土星环里的大卫星，和环内大量适用的余冰颗粒爆发交互作用，亦获取了实实在在的例子。
“最初，大天体撞击土星卫星时，它遭水解成无数个大碎块。其中一些于环内行驶时，互相聚拢堆积成密度绝不甚小、体积稍微大一点的天体，沦为了土星的卫星。这与晚期岩石类行星产生的过程十分相近。”平劲松写道。
他相信于行星产生演化的过程之中，碰撞与汇集是垂直的两个关键方式。碰撞让物质再次原产，汇集让体积渐渐变小，最后产生目前所看见的情形。于39亿年后，而且越来越迟的时期，估算爆发概率越来越低的是一旁撞击一旁汇集的情形。
随著分析的详尽，土星环的面纱遭逐渐拉开。但是有关土星环依然有不少待解的谜团。例如，土星环的内环与高层大气已非常靠近了，那麽它与高层大气间适用什么样的物质交换作用机制？依照目前的动力学过程，土星环会适用多久？土星环里面小一点的冰块与否会再度崩溃？想要问这些问题，也存疑更进一步的科学研究。
