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土星冰衛星比恐龍還年前?潮汐效應使土星環半徑增大!

最新研究表明土星的一些冰衛星和土星環可能僅誕生於一億年前,甚至比許多恐龍還要年輕。

不同於地月系統中僅有月球繞地球旋轉,土星的眾多衛星們需要互相分享空間,所有這些衛星旋轉軌道半徑都因潮汐效應而慢慢增大,但增速互不相同。

據國外媒體報道,最新研究表明土星的一些冰衛星和土星環可能僅誕生於一億年前,甚至比許多恐龍還要年輕。地外文明探索組織的主要研究員馬蒂亞表示,衛星們經常改變軌道,這一特性使得研究學者們得以梳理出土星內圈衛星的歷史。而土星環自17世紀就已被人們發現之後,其誕生時期至今仍有爭議。最直接的猜想是土星環和土星一個年紀,也就是已有40多億年的歷史。但在2012年,法國的天文學家們發現潮汐效應會使得土星環旋轉的半徑越來越大。

考慮到土星環目前的位置,最後得出的結論是這些衛星以及土星環應該都年代不久。馬蒂亞等人使用計算機建模來推斷土星的內圈冰衛星的歷史動向。不同於地月系統中僅有月球繞地球旋轉,火星的眾多衛星們需要互相分享空間,所有這些衛星旋轉軌道半徑都因潮汐效應而慢慢增大,但增速互不相同。這就導致有時兩個衛星會發生軌道共振,在這樣的情況下即便是引力很小的小型衛星也會對另一個衛星的旋轉軌道產生重大影響。

故而通過對比現在的軌道傾斜度和計算機模型,研究人員可以得知土星衛星的旋轉軌道變化了多少。研究結果表明像土衛三、土衛四和土衛五這樣的重要衛星軌道變化得比預計要小。這說明他們並沒有被捲入多次軌道共振,也就是說它們並未誕生很久。為了研究出它們的歷史,馬蒂亞等人還借鑒了美國宇航局和歐洲空間局聯合推出的卡西尼任務調查結果。

卡西尼號探測器觀察過土衛二的冰間歇泉,認為這些噴泉的動力直接來自強烈的潮汐效應,並且其地熱活動相對穩定。結合以上資料,該團隊推斷土星的主要衛星應該誕生於白堊紀。但接著又有了新的問題,是什麼促成了這些內圈衛星的誕生?

馬蒂斯等人猜測很可能土星之前就有一群類似的衛星,但之後受到軌道共振等影響而互相碰撞爆炸。而現在的這些新衛星們正誕生於爆炸後的碎片。

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