科學家發現土星飛碟形狀衛星來自土星光環

2010/6/16   (7047)   原稿來源: http://big5.cri.cn/gate/big5/g

　電腦合成的“亞特拉斯”衛星圖片。“亞特拉斯”是土星周圍一顆飛碟形狀的衛星

　　北京時間6月16日消息，據國外媒體報道，近日，法國科學家最新研究發現，土星光環可能形成了眾多奇形怪狀的小衛星，其中一些飛碟形狀的衛星是由光環中的冰和塵埃所形成。

　　一般認為，那些圍繞土星運行的較大衛星大約在45億年前成形。然而，科學家們通過對土星的五顆小衛星的軌道進行計算後發現，這五顆位於土星主光環之內或週邊的小衛星非常年輕，它們的歷史應該小于1000萬年。比如，它們都擁有明亮的、幾近純凈的冰質表層，而且大部分都未因為受到來自流星體的撞擊而損壞。

　　法國巴黎第七大學行星科學家塞巴斯坦-查爾諾茲認為，“在如今的太陽系中，仍然不斷有新天體形成。我們過去習慣認為，所有一切都是形成于四、五十億年前。但事實上並非如此。今天，新天體仍在形成。”關於這些小衛星的其他古怪的細節還有，它們的密度非常小，甚至小于脂肪密度的三分之二。這表明，這些小衛星內部可能含有某種神秘的空胞。

　　關於這種嬰兒衛星的起源，一種可能就是它們由土星的光環所形成。然而，直到最近，科學家們仍然沒有足夠的計算能力來模擬土星光環產生小衛星的過程。查爾諾茲和同事們利用模擬實驗分析了土星和它的光環以及衛星之間的相互影響。科學家們發現，這些奇怪的小衛星首先是由土星光環邊界的粒子經相互吸引而形成。接下來，這些鬆散結合的小衛星在土星和光環的牽引下，開始向外飛行。

　　查爾諾茲表示，“光環和小衛星事實上是一個單一的系統。它們看起來不同，但它們只是同一個系統的不同組成部分而已。小衛星由光環產生，反過來它們又通過重力相互作用改變光環。這一發現告訴我們，太陽系天體的形成有不同的方式。它還告訴我們，大行星的環境比以前所認為的更具動態性，我們不明白的事情還很多。”查爾諾茲等人的詳細研究成果將發表于7月10日出版的《自然》雜誌上。

　　土星光環和衛星的最新模擬實驗也表明瞭行星及其衛星的進化過程。美國康奈爾大學行星科學家約瑟夫-博恩斯表示，“這也從理論上支援了這種觀點，即圓盤與內含的天體之間存在某種隱密的聯繫。這些小衛星可能都是最近才形成，這就意味著，該系統正在我們眼皮底下以某種方式進化著，儘管可能需要很長時間才能看到真正的變化。”博恩斯並沒有參與查爾諾茲等人的研究項目。

　　查爾諾茲解釋說，“關於土星光環的起源，至今仍然是個謎，我們不得不先研究衛星，這是關於土星光環起源的另一條線索。這種新機制是否足夠形成土星所有的冰質衛星呢？我們暫時還沒有找到線索，但這值得研究。最有趣的是要弄清楚這些土星衛星的內部結構，但目前線索很少。也許‘卡西尼’飛船或未來的太空任務可以告訴我們答案。”

　　科學家認為，這種衛星的形成過程還將有助於探索地球衛星月球的奧秘。查爾諾茲認為，“如果月球的形成過程與我們所描述的土星衛星的形成過程非常相似，那麼月球應該來自原始月球圓盤。最初的試驗顯示，我們的模型再現了月球從原始月球圓盤產生的過程。此外，我們還希望能夠計算出原始月球的化學組成