土星的奇葩衛星,有的像飛碟,有的像太空船,它們究竟從何而來

土星因為擁有美麗的光環而在太陽系中顯得特別出眾,它的光環是如此巨大,以至于我們在地球上只需要普通的天文望遠鏡就可以欣賞到。如果以質量和體積來排名,土星在太陽系八大行星中只能排名第二,但若以衛星數量來排名的話,土星卻可能會超越木星,排名第一。

在過去的很長一段時間裡,人們都認為土星擁有62顆衛星,而木星的衛星數量卻有79顆,直到2019年10月,國際天文聯合會小行星中心宣佈,在土星的周圍又發現了20顆衛星,這就意味著,土星的衛星數量達到了82顆,比木星還要多。

不過考慮到有一部分衛星沒有得到最終確認,因此目前暫時還只能說:土星可能會超過木星,成為太陽系中衛星最多的行星。

不管怎麼講,土星的衛星數量都是非常可觀的,正所謂「林子大了,什麼鳥都有」,在土星的眾多衛星中,其實也存在一些引人注目的衛星,而在它們之中,有三顆衛星甚至可以用「奇葩」來形容,因為它們有的像飛碟,有的像太空船。下面我們就來了解一下這三顆土星的奇葩衛星。

土衛十五(Atlas)

上圖為「凱西尼號」土星探測器拍攝到的影像,可以看到,土衛十五中間隆起,四周扁平,其形狀很像傳說中的飛碟。

這顆衛星是在「旅行者1號」探測器傳回的圖像中發現的(發現時間是1980年),其平均半徑約為15.1公里,它運行在土星光環的「A環」外緣,運行軌道與土星的平均距離約為13.767萬公里,大約每14.4小時圍繞土星公轉一圈。

土衛十八(Pan)

上圖依然來自「凱西尼號」,土衛十八是在「旅行者2號」探測器傳回的圖像中發現的(發現時間為1990年),這顆衛星的平均半徑約為14.1公里,運行在土星光環的「A環」的「恩克環縫」之內,其運行軌道與土星的平均距離約為13.4萬公里,公轉週期約為13.8小時。

從整體上來看,土衛十八比土衛十五更像飛碟,畢竟在它底部的中間區域還有一個隆起,如果以合適的角度把它放在土星背景中,大概就是下圖這個樣子。

土衛八(Iapetus)

土衛八直徑約為1500公里,是土星的第三大衛星,早在1671年,天文學家凱西尼就發現了這顆星球。土衛八的奇葩之處有兩點,一點是它表面存在著非常明顯的「明暗分區」,其與公轉方向相反的一面為「明區」,另一面則為「暗區」,這兩面的反照率相差很多,以至于在我們看來,它們的視星等相差1.7等。

還有一點就是,在土衛八的暗區赤道區域,有一個寬約20公里、高約13公里、長約1300公里巨大的隆起區域,看上去就像是一條巨大的「人工焊接痕」一樣(如下圖所示)。正因為這兩點奇葩之處,人們才覺得土衛八像一艘太空船。

那它們究竟從何而來呢?

不得不說,土星的這三顆奇葩衛星實在是令人浮想聯翩,想象一下,在很久很久以前,一種未知的外星智慧生物駕駛著巨大的太空船來到土星附近,然後還釋放出了類似飛碟的飛行器進行探索,但由于某種原因,這艘太空船以及它釋放出的飛行器被廢棄了,隨後它們就一直圍繞著土星運行,直到變成現在這個樣子。

當然了,這只是我們的想象而已,實際上,對于土星的這三顆奇葩衛星,科學家也從「自然形成」的角度給出較為合理的解釋。

科學家推測,土衛十五和土衛十八可能是兩顆更大衛星的內核,在遙遠的過去,它們的「前身」因為太過接近土星而被土星引力產生的潮汐力撕裂,在此之後,它們留下的緻密內核又迅速吸積附近的物質,進而在其表面附近形成了一個「吸積盤」,並最終演化成現在這種很像飛碟的形狀。

而土衛八的「明暗分區」,可能是因為運行在更外層的土星衛星(如土衛九)長期遭到微流星的轟擊,在土星引力的作用下,它們被轟擊之後形成的細小碎屑會不斷地進入土星的內層軌道,在這個過程中,這些碎屑中較亮的揮發性物質會被陽光分離,只留下那些不容易揮發的較暗的物質。

由于土衛八運行在距離土星更近的軌道,因此在公轉過程中,它與軌道方向相同的一面就會持續吸附這些較暗的物質,久而久之,就形成了非常明顯的「明暗分區」。

至于土衛八表面的「人工焊接痕」,則可能是因為這顆衛星在剛形成時的溫度比較高,自轉速度又很快,在較高的溫度下,構成土衛八的物質就具備了一定的可塑性,所以在快速自轉產生的「離心力」的作用下,土衛八的赤道附近就出現了巨大的隆起,當其冷卻下來之後,就逐漸演化成了現在這個樣子。


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