一顆衛星的丟失可以解釋土星的傾角和年輕的行星環 _衛星

一顆衛星的丟失可以解釋土星的傾角和年輕的行星環(CREDIT: SPACE SCIENCE INSTITUTE, JPL-CALTECH/NASA / E. OTWELL, ADAPTED FROM M. EL MOUTAMID/SCIENCE 2022)
據EurekAlert!：研究人員報告，土星某顆前衛星的毀滅或可解釋土星標志性行星環起源時間不長及土星的軸向傾斜。土星環——被認為約在1億年前形成——是我們太陽系中最獨特的行星特征之一。然而，人們對其形成時間為何如此之短仍然知之甚少。更重要的是，對土星為何會有傾斜（或傾角）以及其最大衛星（土衛六）為何有奇異的軌道仍然難以解釋。
為解決這一問題，Jack Wisdom和同事使用了卡西尼號太空船最近的飛行和數值模擬數據，他們提出了一個可解釋所有這3個難題的答案。Wisdom等人認為，大約在1.5億年前，土星系統經歷了一次劇烈的變化：當時一顆先前存在的衛星（他們稱之為Chrysalis）的軌道變得不穩定，導致其與土星的距離之近足以被引潮力撕裂，從而形成了年輕的土星環。據作者所說，該同一事件可能也導致了土衛六的偏心率增至目前的高數值，該事件也能解釋土星的傾斜。
Maryame El Moutamid在相關的《視角》中寫道：“Wisdom等人提供了一種可能解釋土星與海王星進動共振極為接近以及土星環存在時間似乎不久的機制。為進一步證實這些說法，需要做進一步的研究以更好地定義土星的慣性極矩，以及其它有環行星發生類似事件的可能性。”
相關：科學家提出新理論：土星失蹤的衛星或藏在星環中
據cnBeta：著名的土星環并不是那種人們很容易就能得到的東西--一個新理論表明，它們是在這個氣態巨人的一個衛星離這個巨大行星太近時形成。這顆不幸的衛星可能被其主人的強大引力場所吸引，然后真的把它拉開。
科學家們認為，由此產生的碎片可能已經形成了我們今天看到的大部分星環。至少由麻省理工學院的Jack Wisdom領導的一個研究小組是這么認為的，Wisdom將這顆丟失的衛星稱為“蛹(Chrysalis)” 。
Wisdom稱這個故事還有助于解釋土星軸的不尋常傾斜以及為什么人們認為星環只有1億多年的歷史，而土星本身形成于40多億年前。
Wisdom在一份聲明中說道：“這種傾斜太大，不可能是原行星盤中已知的形成過程或后來的大型碰撞的結果。雖然已經提供了各種各樣的解釋，但沒有一個是完全令人信服的。最酷的是，以前無法解釋的環的年輕年齡在我們的方案中自然得到了解釋。”
該小組的理論概要可以在最新一期《科學》上發表的一篇論文中找到。
尋找土星的失落衛星
土星繞太陽運行時向一側傾斜超過26度，這個位置甚至比地球的傾斜度還要夸張，地球的傾斜度在22.1到24.5度之間擺動。長期以來，對此最可能的解釋是，土星的傾斜來自于該行星與海王星的一種引力舞蹈。
但Wisdom和他的同事們在NASA卡西尼號航天器的數據幫助下運行了一些新的模型，這些模型表明，雖然土星和海王星在過去曾經有過共振，但在大約1.6億年前發生了一些變化。而那件事基本上使土星脫離了海王星的影響。
在一些模擬中，最符合所有數據的是一個假設的例子，即土星失去了一顆相對較大的衛星。
現在，這個巨人的行星系統擁有83顆衛星；Chrysalis大小本來跟Iapetus（目前土星的第三大衛星）差不多。這項新研究的科學家推測，在2億至1億年前，這顆被遺忘的衛星開始被土星最大的衛星--Titan的引力場推來推去。反過來，這將擾亂“蛹”的軌道，從而使它走上一條混亂的道路，這包括幾乎跟木衛二和土衛六相撞并最終過于接近土星本身。
研究人員稱，這樣的遭遇可能會將這顆衛星撕成碎片，大部分殘骸可能被土星吞噬，一小部分則形成我們今天所知的那些宏偉的星環。這似乎是一個完美的解釋，同時解決了兩個宇宙之謎，但Wisdom警告稱，這仍是一個理論。
他說道：“像其他任何結果一樣，它必須由其他人來研究。”另外，他繼續補充稱，在這期間，它是一個偉大的故事，“就像蝴蝶的蛹一樣，這顆衛星長期處于休眠狀態，突然變得活躍起來，然后星環出現。”
相關：天文學家稱土星傾角和星環可能是由一顆“失落的”衛星形成的
據cnBeta：New Atlas報道，土星是幾個太陽系之謎的所在地。利用卡西尼號的數據，天文學家們現在為幾個問題提出了一個簡單的答案--一顆“失落的”衛星在被撕成碎片之前曾經繞著這顆行星運行。
土星最引人注目的特征是它的星環，主要由小塊的冰組成。長期以來，人們認為這些星環是大約45億年前土星本身形成時留下的物質，但最近的研究表明它們要年輕得多--在1千萬到1億年之間。如果是這樣的話，它們可能是由一顆游蕩得太近的冰冷彗星或衛星形成的。
這顆行星還以27度角傾斜旋轉，相對于它繞太陽運行時的平面。長期以來，人們認為這是由附近的海王星的引力影響造成的，但仔細檢查后發現，土星不再與它的“鄰居”同步。
新研究的天文學家們現在提出了一個可以解釋這兩個謎團的故事。土星曾經有另一顆衛星。這個假設的衛星被研究小組命名為Chrysalis，它的大小與現有的衛星土衛八(Iapetus)差不多，后者的直徑約為1470公里。如果Chrysalis存在，它將與目前的83顆衛星一起圍繞土星運行數十億年。
但是與土衛六和土衛八等其他大衛星的引力相互作用，逐漸使Chrysalis的軌道更加混亂。大約1.6億年前，這顆注定要毀滅的衛星過于接近土星，在那里被強烈的引力撕碎了。大部分碎片會落在土星上，但有些卻卡在土星周圍旋轉，形成著名的土星環。
這個樣子實際上可能是該行星生命中一個相對較短的階段--其他研究表明，星環可能會在未來1億年左右消失。到那時，火星可能會成為太陽系新的星環攜帶者。那么，土星的傾斜度如何呢？研究小組說，Chrysalis的引力影響會使其傾斜度與海王星保持共振，因此衛星的消失會使該行星漂移到目前的角度。
研究人員利用卡西尼號在2017年墜入土星大氣層之前的最后一次掃描中收集的數據得出了這個解釋。該探測器測量了該行星的引力?。?這使得研究小組能夠對其內部的質量分布進行建模。由此，他們能夠計算出，土星只是剛剛與海王星不同步，這表明直到最近它都是如此。
接下來，天文學家們研究了要怎樣才能使這顆行星脫離這種“舞蹈” 。他們模擬了土星83顆衛星的軌道歷史，并發現這確實有效--但只有在加入第84顆相當大的衛星時才有效。
盡管Chrysalis可能是一個解釋，但研究小組承認，在找到進一步的證據之前，它仍然是一個假說。
“這是一個相當好的故事，但就像其他任何結果一樣，它必須由其他人來檢驗， ”該研究的主要作者Jack Wisdom說。“但似乎這個丟失的衛星只是一個蛹，等待著它的不穩定。”
這項研究發表在《科學》雜志上。
相關：研究稱一顆消失已久的衛星可能是土星環的真正起源
據cnBeta：BGR報道，土星是我們太陽系中最令人驚嘆的行星之一。它美麗的星環使它從幾乎所有其他以我們的空間區域為家的行星中脫穎而出。長期以來，這種美麗和這些星環對天文學家來說幾乎是神秘的。而對許多人來說，這些星環也一直是個謎。但是現在，新的研究可能最終弄清了土星環的起源：一顆消失已久的衛星。
到目前為止，我們已經發現了82顆圍繞土星運行的衛星。但是，一組研究人員的一項新研究認為，可能曾經有83顆。此外，正是這第83顆衛星可能與土星環的起源有關。
早前對這顆壯觀的行星的研究表明，土星環只有大約1億年的歷史，比行星本身要年輕得多。雖然這可能是許多人爭論的話題，但發表在《科學》雜志上的這項新研究說，這些星環的老化可能與大約1.6億年前的一個事件有關。
研究人員假設第83顆衛星變得不穩定，它的軌道擺動得太靠近土星。當這種情況發生時，這顆衛星經歷了研究人員所說的“擦肩而過”，并且這顆衛星被撕碎了。雖然這顆氣態巨行星會吞噬掉該衛星的大部分質量和物質，但其中一小部分很可能仍然存在，作為土星環的起源。
這是一個耐人尋味的想法，只是許多可能的解釋之一。為了發現這種可能性，研究人員說他們使用了計算機建模，通過了2017年收集的測量數據。美國宇航局的卡西尼號任務已經完成了對土星及其衛星的13年探索，比以往收集了更多關于這顆氣態巨行星的信息。
但是研究人員說，“失落的衛星”理論不僅僅是土星環起源的一種可能性。它還可以為另外兩個令人困惑的特征提供一些線索。土星以其不尋常的傾斜度和土星的衛星之一土衛六現在所遵循的奇怪軌道而聞名。以前，科學家們認為土星的鄰星海王星是造成其傾斜的原因。
然而，這顆被研究人員命名為“Chrysalis”的衛星的消失，可能導致它們離開土星時出現目前的傾斜。這個失落已久的衛星理論是否是土星環的真正起源尚不清楚。不過，這仍然是一個有趣的假設，也許像詹姆斯-韋伯這樣的航天器的更多研究和觀測可以幫助提供更多的證據來證明或推翻它。

精品久久久久久久久水蜜桃|丁香花五月|新中文字幕麻豆视频|美女下面粉嫩粉嫩冒白浆高清|日本黄h兄妹h动漫一区二区三区|床片激情免费视频|羞羞动漫在线入口免费阅读

一顆衛星的丟失可以解釋土星的傾角和年輕的行星環