揭秘土星卫星外形怪异似飞碟之谜

sense1414 · 发表于 2015-1-10 00:36:52

　　他们注意到，土星的全部卫星中有14颗小卫星密度很小——仅有水冰密度的一半。而它们的形状则让人怀疑它们最初是否是从土星光环中逐渐形成的。

　　但他们面临一个严重的障碍，那就是由于引潮力作用，土星光环中的物质颗粒很难聚合形成更大的块状体。当一个小卫星行进到距离一颗行星一定距离内时，行星产生的引潮力将撕裂这颗小天体，使其发生解体。这一距离天文学上称为“洛希极限”。土星光环大部分就位于洛希极限距离之内。

　　因此科学家们设想，当初在形成土星光环时，那些不幸误入土星洛希极限范围而被撕裂解体的小天体剩下了较坚固的内核部分。

　　欧空局的卡洛琳波科(Carolyn Porco)说：“我们设想，要在光环环境中形成具有我们目前所见到那么大小的卫星，只有一种可能·X·。那就是从具有较大质量的残留内核开始，表面逐渐累积松散的光环物质，于是慢慢变大，最终形成卫星。”

　　通过这种方式，即使在非常靠近土星的位置上，同样可能形成一颗卫星。这样的结果便是产生出位于光环区的小卫星，其大小应当为其原始残留内核的两到三倍，外部包裹了一层疏松的冰质微粒。

　　去年在美国宇航局西南研究所进行的一项模拟研究显示，土星最初可能拥有数颗像土卫六(Titan)大小的卫星，但后来落入土星毁灭了。

　　当时，由于土星施加的潮汐变形作用，这些大卫星产生大量地热，导致外表冰雪融化，岩石物质下沉入地下深处。并且由于强烈的引潮力，其表面物质不断遭到剥蚀，散入太空。

　　来自西南研究所行星科学董事会的罗宾卡耐普(Robin Canup)博士领导了这项研究，他说：“这项研究认为光环物质是原始的，它们和一些大卫星的毁灭几乎发生于同一时代。这就暗示，土星的光环，以及土星内侧，直到土卫三(Tethys)位置的一些卫星拥有相同的起源，标志着土卫六大小的几颗大卫星的最后岁月。”

　　那么，对于土卫十八和土卫十五的奇特外形又该如何理解呢?
　　科学家们猜测，答案就是吸积盘。这是宇宙中非常常见的现象，规模差异巨大。从行星吸积盘，到星系吸积盘。这个小内核也有自己的吸积盘，当这个吸积盘旋转时，离心力使中部的物质向外膨胀，并因此形成了一种蝶形的外观。

　　法国巴黎第七大学的塞巴斯蒂安卡诺滋(Sebastien Charnoz)教授说：“我们的计算机模拟显示，当土星光环比较稀薄时，这种吸积过程将相当迅速，并沿着原始的土卫十八和土卫十五内核赤道形成吸积盘。”