IT之家 2 月 20 日消息,天文學家最新研究提出新假說:土星最大的衛(wèi)星“土衛(wèi)六”(Titan)與著名的土星環(huán),均起源于數(shù)億年前衛(wèi)星間的劇烈碰撞。相關(guān)成果發(fā)表在《行星科學雜志》(The Planetary Science Journal)上。

土星璀璨的光環(huán)與其最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六(Titan)究竟從何而來?由 SETI 研究所科學家 Matija ?uk 領(lǐng)導的團隊通過計算機模擬提出,這兩者可能擁有共同的暴力起源:土星衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)部的一場大碰撞。
這項研究的線索源自 NASA“卡西尼號”探測器在任務(wù)末期傳回的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,土星內(nèi)部的質(zhì)量分布比預(yù)期更集中,直接導致土星自轉(zhuǎn)軸的“進動率”(Precession rate)變化,不再像科學家此前認為的那樣與海王星匹配。
麻省理工學院和加州大學伯克利分校的研究人員此前曾據(jù)此推測,土星過去擁有一顆“額外衛(wèi)星”,該衛(wèi)星在與土衛(wèi)六擦肩而過時被甩出軌道并解體,從而形成了土星環(huán)。
SETI 研究所的最新模擬修正了上述推測:這顆“額外衛(wèi)星”并未被甩出,而是直接撞向了土衛(wèi)六。研究指出,形狀不規(guī)則且翻滾運行的土衛(wèi)七(Hyperion)是關(guān)鍵證據(jù)。

模擬顯示,土衛(wèi)六與土衛(wèi)七目前的軌道鎖定關(guān)系僅形成于幾億年前,與“額外衛(wèi)星”消失的時間吻合。模型認為,現(xiàn)代土衛(wèi)六是由“原土衛(wèi)六”吞噬了這顆額外衛(wèi)星后形成的,而土衛(wèi)七極有可能是那場毀滅性碰撞中飛濺出的碎片凝聚而成。
該假說認為這場大碰撞不僅重塑了土衛(wèi)六,還引發(fā)了連鎖反應(yīng),造就了今天的土星環(huán)。研究團隊指出,合并后的土衛(wèi)六質(zhì)量大增且軌道變得更具橢圓性,其強大的引力擾動了更靠近土星的內(nèi)部衛(wèi)星群,導致它們脫離軌道并發(fā)生連環(huán)相撞。這些撞擊產(chǎn)生的碎片大部分重新聚合成新衛(wèi)星,而未能聚合的殘骸則在約 1 億年前形成了壯麗的土星環(huán)。
這一宏大的演化劇本有望在未來十年內(nèi)得到驗證。NASA 的“蜻蜓號”(Dragonfly)旋翼機計劃于 2034 年登陸土衛(wèi)六。屆時,它將分析土衛(wèi)六地表的化學成分與地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
如果科學家能在其表面找到兩顆衛(wèi)星融合的化學指紋,或者發(fā)現(xiàn)地質(zhì)年代與 5 億年前的碰撞吻合,將直接證實土衛(wèi)六是那場史前“太空車禍”的產(chǎn)物。
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