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神秘土星UFO状卫星科学家揭晓形成之谜

2018-02-11 14:00天天探索
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据国外媒体报道,它们看上去更像飞碟,而非冰冷的卫星,土卫十八和土卫十五是土星最为奇特的卫星。长期以来科学家一直置疑这两颗卫星的外碟外形是如何形成的,它们的直径仅有32英里。目前,来自欧洲宇航局的研究人员经过数年的宇宙图像分析获得了揭示其神秘面纱的重要线索。

 

卡西尼探测器探测到的土卫十八和土卫十五

土卫十八犹如一艘UFO飞船,它是土星系统最内部的卫星,位于土星环恩克环缝区域

他们发现土星14颗较小质量卫星的密度非常低,一半的卫星是冰晶结构,它们的外形暗示着其源自环状结构。然而,这些卫星需要一个“跳跃式的开端”,这里并不存在使微小颗粒熔合入环状结构的引力。因此,每颗卫星以超大质量内核的形式出现,它是导致环状结构形成的原始碰撞残留体。

欧洲宇航局的卡洛琳-波尔科(Carolyn Porco)说:“我们认为这些‘飞碟’状卫星所具有的奇特外形结构,是最初有一个带有较小多孔环微粒的大质量内核,这些微粒很容易聚集在一起。”在这一进程中,卫星将逐渐增大体积,即使它与土星距离很近。最终将形成一个是密集冰核体积两至三倍的环状结构,它覆盖着厚厚的多孔、冰晶环状物质层。 探索

2010年,美国西南研究学院的一项计算机模拟暗示,土星最初拥有几个像土卫六大小的较大卫星,它们在土星形成早期螺旋式地与土星结合在一起。当卫星接近土星时,受土星的外形可挠性和引力作用产生的热量,使卫星的冰晶部分融化,岩石沉积在卫星中心区域。同时,行星潮汐作用力可剥离卫星外层的物质,形成最初的冰环结构。

西南研究学院行星科学理事会的罗宾-坎普(Robin Canup)博士领导这项研究,他说:“这一新型计算机模拟表明像飞碟的卫星环状结构是原生态的,与土星最大卫星土卫六形成于同一时期。这暗示着这些卫星环状结构与卫星存在着内部联系,其中土卫三的形成也有相似之处,并证实它们是土卫六同伴卫星的残骸体。 探索

然而如何解释土卫十八和土卫十五具有奇特脊状结构和独特外形呢?科学家认为答案在吸积盘,它们遍布于宇宙空间,从行星盘至星系。本质上讲,伴随着吸积盘旋转,作用力将导致卫星边缘变扁平,并朝向中心区域膨胀。

法国巴黎第七大学的塞巴斯蒂安-查摩兹(Sebastien Charnoz)说:“我们的计算机模拟表明这种突起的脊状结构应当是快速增长,当时土星环非常稀薄,在土卫十八和土卫十五赤道附近形成较小的吸积盘。”

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