潘是卡西尼号近距离飞越期间观测到的卫星之一，它在土星环的恩克环缝中运行。（图片来源：NASA/JPL/Space Science Institute）美国宇航局的卡西尼号土星探测任务可能已于2017年结束，但研究人员仍在分析其在最后壮观的几个月里发回的大量数据。天文学家最近的发现，于周四发表，集中在土星的五个小环卫星上：潘、达芙尼斯、阿特拉斯、潘多拉和埃庇米修斯。在任务结束前六次近距离飞越期间，卡西尼号揭示了关于这些卫星如何形成以及是什么赋予它们不同颜色的新见解。天文学家表示，他们现在有强有力的证据表明，这些小卫星是由土星环的尘埃形成的。这很有趣，因为环本身很可能由破碎的卫星形成。
土星的小卫星之一潘，形状像一个核桃，横跨仅21英里（35公里）。（图片来源：NASA，Matúš Motlo）
关注小卫星
土星有60多颗卫星，包括像土卫六和土卫二这样的巨型卫星，它们是具有复杂地质和大气层的完整世界。但在它的环中，嵌入着较小的岩石体，它们自身也同样神秘。一个长期存在的问题是，这些环本身是否是过去卫星的破碎残骸。或者，这些小卫星是否可能由环中的物质构成。卡西尼号的新证据暗示，它研究的环卫星密度较低，这意味着它们很可能由轻轻碰撞的环物质形成，这些物质现在松散地粘合在一起。自从聚集在一起以来，这些卫星经历了复杂的历史。尽管这些环卫星很小，但它们显示出潮汐应力造成的凹槽和裂缝。它们被夹在土星的巨大拉力和来自许多更大卫星的较小但更复杂的引力之间。所有这些拉力意味着它们正在被周围的力量加热和拉开。
土星及其复杂的环系统以及它的一些卫星在此处被标记。（图片来源：NASA/JPL）
万花筒般的颜色
卡西尼号还观察了卫星的颜色。有些是红色的，而另一些则略带蓝色。卫星在轨道中的位置似乎决定了它们的颜色。在主环中运行的卫星会从那里的物质中拾取红色。对于其他卫星，土星模糊而弥散的 E 环贡献了水冰或蒸汽，使它们呈现蓝色。在土星环的恩克环缝中运行的潘，颜色最红。埃庇米修斯位于主环的外边缘，更靠近 E 环，是研究的卫星中最蓝的。由美国宇航局喷气推进实验室的邦妮·布拉蒂领导的一个广泛的研究团队于 3 月 28 日在科学杂志上发表了他们的研究结果。
