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科學史上首度目睹衛星誕生

2014/04/18 | | 標籤:
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在卡西尼號太空船的鏡頭下可見土星A環最外側處有個弧狀的明亮的擾動區。科學家們相信,這可能是受到小型冰衛星為新近形成重力擾動影響所致。

透過卡西尼號(Cassini)太空船的鏡頭,科學家首次目睹一顆衛星誕生。在土星A環最外側處,可能有顆小型冰衛星為新近形成。

A環是比較大型且明亮的土星環中,位在最外側的。在卡西尼號窄角相機(narrow angle camera)2013年4月15日拍攝的影像中,倫敦大學瑪麗王后學院(Queen Mary University of London)科學家Carl Murray等人發現A環外側邊緣有個弧狀的明亮的擾動區;長約1200公里、寬約10公里,其亮度比周圍還高20%左右;此外他們也在通常相當平坦的光環邊緣處發現有不尋常的突起。這些科學家們相信,這個光弧和突起,是受到鄰近天體重力擾動影響所致。

從現有資料來看,由於現今的土星環密度不高,所以這顆天體應該不會再繼續長大,甚至有可能會分裂;此外,這顆天體似乎在向外遷移,逐漸離開原始誕生地。它的誕生和向外移動的的過程,可讓科學家們進一步瞭解包括雲霧緊裹的土衛六(泰坦,Titan)和可能有地下海洋的土衛二(Enceladus)在內的土星冰質衛星是如何在久遠以前質量更大的土星環中誕生並成長,或許也可提供太陽系中地球與其他行星是如何在原始太陽星雲中形成並逐漸向外遷移的線索。

Murray等人將這顆天體暱稱為「佩姬」(Peggy),他們估計佩姬的直徑大約是1公里,由於太小,所以還沒辦法在影像中直接見到它的身影。土星冰衛星的大小,與它們和土星的距離有關,通常離土星愈遠者,體積愈大。此外,許多土星衛星主要成分是冰,而冰也是土星環中粒子的主要組成。基於這些事實,伴隨其他現象,研究學者們推測土星冰衛星是從土星環中形成,之後才慢慢向外移動,遠離土星,在向外遷移途中可能與其他冰衛星碰撞合併。卡西尼號的軌道將在2016年底時接近A環,或許有機會能仔細觀察佩姬,甚至有機會直接拍到它的身影。

Murray指出:理論上,土星環剛形成之初所含有的物質比現今多很多,所以如果土星冰衛星真的是從土星環中誕生,那麼便可能形成質量比較大的衛星。因為當衛星在土星環邊緣形成時,會消耗土星環的物質,隨著演化,位置逐漸改變,所以最早形成的衛星,不僅質量最大,離土星也是最遠的。

資料來源:NASA Cassini Images May Reveal Birth of a Saturn Moon. NASA  [4 April, 2014]

轉載自 網路天文館

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