地球可能在4.66亿年前拥有环系统

奥陶纪期间靠近赤道的大陆地壳区域。奥陶纪之前的区域以橘色表示，奥陶纪岩石区域为深蓝色，而更年轻的区域则为灰色。标记为粉红色的点是已知的奥陶纪撞击尖峰期陨石坑。（来源：Evidence suggesting that earth had a ring in the Ordovician）

（化石网cnfossil.com）据台北市立天文科学教育馆网站（编译 王庭萱）：很久以前，地球可能曾拥有属于自己的行星环系统。 这个假设中的环从宇宙的时间尺度来看并没有持续很长时间——仅仅数千万年。 然而，这段时间足以在地球的地质记录中留下深远的影响。

行星环在太阳系中被认为相当普遍。 四颗巨型行星都有环系统，甚至有证据表明火星也曾拥有环系统。 这引发了天文学家的好奇心：地球过去是否也曾有过环系统？

如果行星环曾经存在，我们不太可能在太空中找到其痕迹; 但在奥陶纪期间，约4.66亿年前，陨石撞击频率突然增加，持续了约4000万年。 这一时期出现了大量陨石坑，而且分布非常集中。

这些陨石坑不仅在时间上密集，在地理位置上也相当接近。 天文学家分析了在这一时期形成的21个陨石坑，发现它们当时都位于地球赤道以南30度范围内。 这是因为在奥陶纪期间，地球的各大陆连成一块超大陆—冈瓦纳大陆。 更奇怪的是，这些轰炸似乎只影响了约30%的地表区域，全部集中在赤道地区。 这些特定撞击只局限于地球的一小部分区域，就像一条狭窄的岩石带围绕地球中线倾泻而下。

天文学家的研究表明，约4.66亿年前，一颗小行星以恰好的角度进入地球引力范围。 这颗小行星没有直接坠落，但距离足够近使其达到了洛希极限被地球的潮汐力撕裂。 对于一颗结构松散的小行星，洛希极限大约是1万5800公里。 这比一些卫星的轨道高度还低，这也解释了来自这颗小行星的碎片可以在地球周围形成一个相对稳定的环，并随着时间逐渐衰减。

这与我们在太阳系中观察到的现象一致。 土星环系统是暂时的，并以相当快的速度坠落到土星表面。 我们还在1994年看到舒梅克-李维九号彗星撞击木星─但在撞击之前，木星的引力将彗星撕裂，并在其周围形成了一片环绕数年的碎片带。

撞击集中现象是证据之一，同一时间沉积的陨石物质是另一个线索，这两个迹象可能与同一颗小行星有关。 另外，大约4.45亿年前的奥陶纪晚期地球进入了一次冰河时期，环绕地球的环可能遮蔽日照，进一步加剧了冰冷气候，尽管这目前还只是推测并需要进一步研究。

「当时发生的另一件事情是奥陶纪大辐射—不同物种的快速演化，气候的快速变化对生命形成挑战。 因此，如果环系统驱动了气候变化，它也可能促进了快速的生物演化。」 主导研究团队的汤姆金斯表示。 「另一个有趣的概念是，这可能是我们改造过热行星的一种方式。 我们能将一颗小行星引导进入金星周围的轨道，这种降温过程可能会导致大气部分降雨并产生显著的冷却效果。」

如果这一环系统的存在最终得到证实，它将改变我们对地球早期历史的理解，并为研究行星环系统的形成提供更多线索。

资料来源：ScineceAlert、Earth and Planetary Science Letters