基本信息:
中文名:太空胡桃
外文名:Spacewalnuts
性質:衛星
所屬:土星
概述
太空胡桃是環繞土星第三大衛星——土衛八的別稱,美國科學家最新一項研究顯示,環繞土星第三大衛星——土衛八(Iapetus)赤道的超大脊狀結構很可能是一顆亞衛星被土衛八引力吸引碰撞後的殘骸物質。由於這種珠穆朗瑪峰兩倍高度的脊狀突起,土衛八被稱為“太空胡桃”。
詳細資訊
土衛八的脊狀突起寬100千米,高20千米,它的分布沿著土衛八的赤道,覆蓋了這顆衛星接近75%的面積。
形成原因
美國伊利諾斯州大學安德魯-多姆巴德(Andrew Dombard)說:“這是太陽系內最壯觀的地質特徵之一,使土衛八看上去更像是一顆‘太空胡桃’!”
其它研究人員認為,土衛八的火山活動或者內部的造山作用力促進形成這一高聳的脊狀突起,但是多姆巴德稱,像這樣的理論並不能完全解釋沿著土衛八赤道的近完全直線型布局結構,同時,也無法解釋為什麼太陽系中僅有一例特殊結構衛星。
多姆巴德和研究小組同事從土衛八之外尋找解釋原因,土衛八是土星第三大衛星,其直徑為1470千米(913英里)。他說:“如果該脊狀突起結構並不是由於地下因素形成,那它的形成一定歸咎於地表因素。”
衛星碰撞說
多姆巴德和研究同事認為土衛八脊狀突起結構是由曾環繞其運行的一顆亞衛星碎片形成的,這顆亞衛星是很久之前一顆超大星球碰撞土衛八的殘骸物質在土衛八引力作用下凝聚而成,像這樣猛烈的碰撞方式很可能促生了地球的衛星——月球、冥王星最大的衛星——冥衛一(Charon)的形成。
研究人員認為,土衛八的亞衛星之後螺旋式環繞該衛星運行,最終由於距離過近,在土衛八引力作用下被撕裂。這顆亞衛星的殘骸物質最終形成環繞土衛八赤道的物質環,隨著時間的推移,大概經過了10萬年至10億年,這個殘骸物質環最終碰撞土衛八,形成了現今的高聳脊狀突起結構。
多姆巴德稱,這一理論將解釋為什麼該脊狀突起位於土衛八赤道沿線,而太陽系其它星體均未出現這一特徵。他還強調稱,土衛八擁有一個偏遠較大的希爾球(Hillsphere),其體積遠超過太陽系內其它衛星。粗略地講,希爾球是指環繞在天體(像是行星)周圍的體積,那裡被它吸引的天體(像是衛星)受到它的控制,而不是被它繞行的較大天體(像是恆星)所控制。因此,行星能保留住衛星,而衛星的軌道必須在行星的希爾球內。同樣的,月球也會有它的希爾球,任何位於月球的希爾球內的天體將會成為月球的衛星,而不是地球的衛星。
形成過程
美國華盛頓大學威廉-麥克金諾(WilliamMcKinnon)解釋了這個神秘脊狀突起結構的形成過程:伴隨著這顆亞衛星碰撞土衛八,殘骸粒子沿著赤道表面水平地散射,其速度達到400米/秒,相當於子彈的速度。殘骸粒子的濺射逐漸累積。起初星體碰撞的裂縫可形成溝槽,但最終都被填充起來。
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