地球也曾被“环”绕

在太阳系中，土星凭借其宽阔绮丽的星环成为最美丽的行星之一。而近日一项发表于《地球和行星科学快报》的研究指出，地球也曾拥有星环。

该研究指出，4.66亿年前，在险些与一颗小行星相撞后，地球周围形成了一个星环，并持续了数千万年，这可能对地球的气候产生了重大影响。

为了验证行星环的存在，澳大利亚蒙纳士大学的Andy Tomkins和同事首先确定了位于世界各地的21个形成于4.66亿年前奥陶纪撞击高峰时期的陨石坑遗址。这些陨石坑是星环内较大的星体碎片被抛出轨道后撞击地球形成的。

考虑到板块构造引起的大陆运动，研究人员追溯了这些撞击点4.66亿年前的位置，发现它们都位于赤道附近。而这与星环的存在是一致的，因为通常星环形成于行星赤道上方。

Tomkins说，研究小组计算出，如果所有这些陨石坑都是无关的随机撞击的结果，那么它们同时位于赤道附近的可能性只有两千五百万分之一。

此外，研究人员基于之前的研究，在许多石灰岩矿床中发现了一致的陨石特征。这些矿床同样存在于奥陶纪撞击高峰时期，且当时也靠近赤道附近。

那么，又是谁为地球“戴”上了这个星环呢？Tomkins等人推测，可能是一颗直径超12公里的小行星，在接近地球时被捕获，并被地球引力撕碎，从而形成了星环。

研究人员还推测，这个星环的出现给地球气候带来了巨大影响，可能导致了全球变冷，使气温骤降到过去5亿年来的最低点。

“我们不知道从地球上看这个星环是什么样，也不知道它会阻断多少阳光，或者星环中有多少碎片才使地球温度降得如此之低。”Tomkins说，不过，行星捕获小行星并非闻所未闻。

据信，地球每1000万年就会将直径一公里级的天体拉入临时轨道。但对于地球和火星等较小的行星来说，更罕见的情况是一颗体形巨大的小行星在洛希极限内通过，即较大天体的潮汐力撕裂较小天体的点。

对于Tomkins等人的发现，隆德大学的Birger Schmitz认为是“新的、创造性的想法，可以解释一些观察结果”，但目前的数据还不足以表明地球确实有过星环。而验证方法是在团队发现的陨石坑和附近其他年龄相近的沉积物中寻找小行星的特定颗粒，看看这些环形陨石坑是否具有明显特征。

据悉，下一步，Tomkins等人计划模拟小行星碎裂并形成星环的过程，以及星环如何随时间演变。随后的工作将尝试模拟星环可能对气候产生的影响。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2024.118991