土星的卫星：“土卫十八”的潘恩不像卫星，反而像飞碟。(网络截图)
你觉得飞碟总是“来无影，去无踪”？其实，外太空有两枚“飞碟”永远的“挂”在那里，一千年，一万年，不曾改变。
不过，歹势，这两枚长得很像飞碟的“飞碟”，其实不是飞碟，而是土星的两枚卫星：分别是“土卫十五”的阿特拉斯(Atlas) 以及“土卫十八”的潘恩(Pan )。
长久以来，科学家都为这两枚卫星的奇特形状困惑不已(为什么它们不是圆的呢?)。
这两颗直径仅有约32公里的奇怪形状卫星是如何形成的呢？经过数年的研究之后，欧洲科学家们最近表示他们可能已经对此有了一些头绪。
科学家们注意到，土星所有卫星里，有14颗小卫星密度很小：仅有冰水的一半。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。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。
但它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。
因此科学家们假设，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，就变成了卫星。
欧洲航太总署的科学家卡洛琳·波科(Carolyn Porco)说：“我们设想，要在光环环境里形成具有我们目前所见到那么大小的卫星，只有一种可能性。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。”
透过这种方式，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。
去年在美国航太总署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“土卫十五”和“土卫十八”的奇特外形又该如何理解呢？
科学家们猜测案就是吸积盘(accretion disc，一种由弥散物质组成的、围绕中心体转动的结构，常见于绕恒星运动的盘状结构）。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。”
责任编辑:叶语桓 来源:网文
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