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AOA·AOA体育_官方网站 科普:“失去的卫星”表面讲授土星两大谜团

时间:2022-09-22 11:11 点击:58 次

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新华社北京9月21日电(记者张莹)土星是太阳系第二大行星,它以相干于轨道平面成26.7度的歪斜角度自转,主要由水冰小颗粒构成的土星环是它的标记性特征之一。历久以来,科学界对土星自转轴倾角和土星环的成因未有定论。美国《科学》杂志近日发表的一项建模究诘以为,土星自转轴倾角和土星环的酿成可能与一颗1亿多年前被糟塌的卫星关联。

“卡西尼”探伤数据带来新发扬

如同旋转中的陀螺通常,土星的自转轴会唾手艺推移发生周期性畅通,这种烦扰称为旋进。由于土星旋进速率与海王星险些谈判,天文体家此前以为,土星自转轴倾角是它与海王星发生引力关联的效劳,又称轨道共振。

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美国航天局“卡西尼”探伤器环绕土星初始10多年间的视察数据,使科学界的见地发生回荡。科学家发现,土星最大的卫星土卫六正以比此前瞻望更快的速率远隔土星。科学家阐明土卫六向外迁徙的速渡过甚引力揣测,土卫六可能是导致土星自转轴歪斜并保持与海王星共振的原因。

这个讲授能否建造,一个要道要素是土星的动掸惯量,而谋略动掸惯量需要澄莹土星里面的质料散布。

在最新究诘中,美国麻省理工学院等机构参与团队哄骗“卡西尼”探伤器对土星周围引力场的精准视察数据,模拟了土星里面的质料散布。效劳令究诘人员诧异,土星的动掸惯量标明它接近与海王星共振的气象,但或然稍差了极少。这意味着两颗行星可能一度处于轨道共振气象,但现在土星已开脱与海王星的共振。

寻找使土星开脱共振的原因

究诘团队磨炼描摹土星旋进轨则的方程后发现,AOA体育官方网站要是从土星曾领有的全部卫星中去掉一颗,便可讲授土星现在的气象。究诘团队以为,如今领有83颗卫星的土星曾至少领有一颗多出的卫星,他们将这颗卫星定名为“蝶蛹”。

究诘团队通过模拟得出“蝶蛹”的一些基本属性。它与土星第三大卫星土卫八大小畸形,曾与“昆玉姐妹”沿路环绕土星初始数十亿年。它对土星的引力使土星保持一定自转轴倾角,并与海王星酿成轨道共振。

究诘人员揣测,距今2亿年到1亿年间的某个阶段,“蝶蛹”参预一个稠密的轨道区。阅历数次与土卫八和土卫六的近距离再会后,它在与土星“擦身而过”时被巨大的引力撕成碎屑。失去这颗卫星使土星脱离与海王星的共振,并酿成现在的自转轴倾角。“蝶蛹”的大部分残片可能已撞向土星,少部分碎屑可能仍悬浮在轨道上,最终解析成小冰块,酿成了标记性的土星环。

究诘人员示意,“失去的卫星”表面不仅不错讲授土星自转轴倾角的酿成,还与对土星环年事的究诘论断相吻合。此前有究诘清晰,与酿成于45亿年前的土星比较,土星环的历史相对片晌,它酿成于约1000万年至1亿年前。

就像“破茧成蝶”通常,“这颗卫星就寝了很长手艺AOA·AOA体育_官方网站,倏得变得活跃起来,然后(土星的)环出现了。”麻省理工学院行星科学教练、究诘论文主要作家杰克·威斯德姆说。威斯德姆强调,就像任何其他表面假说通常,“失去的卫星”表面还须由其他究诘人员进行磨炼。

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