注册CNN的奇迹理论科学通讯。通过引人入胜的发现、科学进步等新闻探索宇宙。土星以其广泛的环系统而闻名，是我们太阳系中具有独特特征的四颗行星之一。现在，科学家们假设地球可能在大约4.66亿年前就有了自己的光环。奥陶纪是地球生命形式、板块构造和气候发生重大变化的时期，地球经历了陨石撞击的高峰。
9月12日发表在《地球与行星科学快报》杂志上的一项研究表明，在此期间已知发生的近二十多个撞击坑都在地球赤道30度以内，这表明流星体可能是从地球周围的岩石环上倾泻而下的。澳大利亚墨尔本莫纳什大学地质学家兼地球与行星科学教授安德鲁·汤姆金斯说：“从统计上讲，21个陨石坑都相对靠近赤道，这是不寻常的。这不应该发生。它们应该随机分布。”。
这一新假设不仅揭示了陨石撞击激增的起源，还可能为以前无法解释的事件提供了答案：全球深度冻结，地球历史上最冷的气候事件之一，可能是环的阴影造成的。汤姆金斯说，科学家们希望更多地了解可能的环。这可能有助于解开地球历史的谜团，并对古代环对进化发展的影响提出新的问题。地球上类似土星的环
当一个较小的物体足够接近一颗行星时，它就会达到所谓的罗氏极限，即天体有足够的引力将接近的天体分开的距离。
据美国国家航空航天局称，由此产生的碎片会在地球周围形成环，比如土星周围的环，这些环可能是由冰冷的卫星碎片形成的。科学家们此前认为，一颗大型小行星在太阳系内分裂，形成了奥陶纪时期撞击地球的陨石。然而，汤姆金斯说，这种撞击可能会导致撞击更加随机分布，例如月球上陨石坑的随机化。
该研究的作者假设，一颗直径约为7.5英里（12公里）的大型小行星达到了地球的罗氏极限，根据对过去碎石堆小行星的测量，该极限可能距离地球约9800英里（15800公里）。汤姆金斯说，这颗小行星在很大程度上会被其他碰撞所摧毁，使瓦砾变得松散，很容易被地球的潮汐力撕裂。他补充说，由于地球的赤道凸起，环将沿着赤道形成，类似于土星、木星、天王星和海王星的环也围绕着这些行星的赤道平面。
汤姆金斯说，已知地球历史上大约有200次撞击。通过观察地球陆地随时间的变化，作者发现，21个已知的奥陶纪时期的陨石坑都在赤道附近。此外，地球上只有30%的适合保存陨石坑的陆地表面靠近赤道。他补充道，如果撞击是随机的，而不是环状的，那么大多数陨石坑应该是在赤道以外形成的。
作者还指出，2022年2月的一项研究分析了地球、月球和火星上的撞击坑，并发现奥陶纪撞击尖峰仅在地球上出现，进一步增加了与环理论相一致的证据。“这篇论文提出了一个令人愉快的想法，将一些谜团联系在一起，”英国达勒姆大学计算宇宙学研究所副教授、天体物理学家文森特·埃克说，他没有参与这项新研究。
研究分析发现，与撞击坑同期，地球上有几个矿床含有高含量的L球粒陨石，这是一种常见的陨石材料，其空间辐射暴露时间比今天发现的陨石短。研究作者写道，这一发现表明，一颗可能在地球罗氏极限内徘徊的大型太空风化小行星在地球附近解体。大约4.45亿年前，在流星撞击增加的几百万年后，地球的全球温度急剧下降，被称为赫南特时代。埃克在一封电子邮件中说：“这一事件的后续碎片（一个潜在的环）可以解释这三个观测结果。”
他指的是撞击坑、陨石碎片和全球气候变化。Tomkins说，这项研究的作者正在研究需要多大程度的阴影才能导致全球深度冻结，这一发现反过来可以帮助估计环的不透明程度。他补充说，同样，地球也可能被陨石撞击产生的尘埃云冷却。Tomkins说，他希望未来的研究能够确定环的持续时间，并阐明它如何影响地球面临的进化变化，这很可能是由于气候条件的挑战。他补充道：
“了解地球气候变化的原因也可以帮助我们思考生命的进化。”。如果不知道物质的密度，很难说这样一个环会是什么样子，但汤姆金斯估计，即使是一个微弱的环，从地球上也能看到。他说：“如果你在地球的夜晚仰望，阳光照射在环上，而不是你身上，这可能会让它看起来很有趣——这将是非常壮观的。”。
未来戒指的可能性
Tomkins说，根据全球冷却期的持续时间以及陨石坑和陨石材料的年代测定，地球可能的环可能持续了2000万到4000万年。其他粒子之间的碰撞会导致太空岩石被抛出环外。之前的研究发现，古代火星可能也有一个或多个环，科学家预测，这颗行星将来可能会有更多的环。埃克在一封电子邮件中说：
“虽然环目前与太阳系中的外巨行星有关，但在未来1亿年左右的时间里，当火星的内卫星火卫一在刚性的罗氏半径内盘旋并被撕裂时，火星应该会形成一个环系。”。“值得庆幸的是，对于地球上生命的发展来说，这些类型的（事件）在目前是罕见的！”自9月下旬以来，一颗名为2024 PT5的小行星一直在地球附近运行。太空岩石通常被称为“迷你月亮”，因为它距离地球280万英里（450万公里）以内。
然而，马德里康普卢滕斯大学数学科学系研究这颗迷你卫星的研究员卡洛斯·德拉富恩特·马科斯表示，即使在8月8日这颗小行星迄今为止最近一次以约352300英里（567000公里）的距离通过时，它也远未达到地球的罗氏极限。德拉富恩特·马科斯没有参与这项新研究。此外，他在一封电子邮件中补充道，建议的地球环“必须是作者在论文中指出的更大天体破裂的结果”
，因此这颗直径可能约为37英尺（11米）的小行星不可能为地球形成新的环。汤姆金斯说：“你需要捕获一个大卫星，并将其精确地送入正确的轨道才能分解……（这个迷你卫星）只是我们近太空区域发生的过程的一个例子，这些过程可能会导致我们正在谈论的事情。”。然而，“我们认为，在过去的5亿年里，这种环形成事件可能只发生过一次。”