土星著名的光环不仅赋予了这颗行星独特的外观——它们还影响着它的天气。使用哈勃太空望远镜的新研究表明，冰环实际上会加热土星的大气层，这种现象也可以帮助我们更多地了解遥远的系外行星。
土星环由小冰粒组成，形成环状，距离地球 175,000 英里。似乎正是这些冰冷的粒子，有点违反直觉，导致了地球大气层的升温。研究人员查看了哈勃望远镜以及卡西尼号和航海者号任务的观测结果，发现土星高层大气中的紫外线辐射比他们预期的要多，表明那里正在加热。
这种加热被认为是由环中的粒子引起的，这些粒子由于太阳风或微陨石等力而落入大气层。随着时间的推移，当环落入行星大气层并加热那里的氢时，环会逐渐失去粒子——虽然科学家们已经知道环会退化，但加热效应是一个新发现。
“虽然环的缓慢解体是众所周知的，但它对地球原子氢的影响令人惊讶。从卡西尼号探测器中，我们已经知道环的影响。然而，我们对原子氢含量一无所知，”该研究的主要作者、巴黎天体物理研究所的 Lotfi Ben-Jaffel 在一份声明中说。
这些紫外线辐射的迹象以前曾在卡西尼号和 1980 年代飞越土星的两个航海者号探测器的观测中看到过。但科学家们不确定这种影响是真实存在的，还是仅仅是噪音的结果。通过查看这些数据以及哈勃望远镜的测量结果，研究人员能够看到这种效应是真实的。
“当一切都经过校准后，我们清楚地看到光谱在所有任务中都是一致的。这是可能的，因为我们有相同的参考点，来自哈勃望远镜，关于几十年来测量的大气能量传输速率，”Ben-Jaffel 说。 “这对我来说真的是一个惊喜。我只是将不同的光分布数据绘制在一起，然后我意识到，哇——原来是一样的。”
这一发现的一个令人兴奋的因素是它也可以应用于我们太阳系外的行星，也称为系外行星。如果研究人员能够发现来自遥远行星的类似紫外线辐射，则可能表明它们有自己的环。
Ben-Jaffel 说：“我们才刚刚开始了解行星上层大气的环状特征效应。” “我们最终希望采用一种全球方法，以产生关于遥远世界大气层的真实特征。这项研究的目标之一是了解我们如何将其应用于绕其他恒星运行的行星。称之为“外环”搜索。
该研究发表在《行星科学杂志》上。