上世紀90年前之前,,多數(shù)天文學家認為太陽系里只有34顆衛(wèi)星,其中的多數(shù)是我們月球這樣的規(guī)則衛(wèi)星,,球星的身軀圍繞則會母行星以同樣的方向旋轉(zhuǎn),,但是這些衛(wèi)星中的少數(shù)是所謂的不規(guī)則衛(wèi)星,這些怪異的衛(wèi)星拖著拉長的軌道,,它們的軌道通常是傾斜的,,它們的旋轉(zhuǎn)方向與母行星剛好相反。 它們以前很難被發(fā)現(xiàn),,是因為它們很小,,同時通常也很暗,而數(shù)碼照相技術(shù)的出現(xiàn)和光敏光學的使用改變了衛(wèi)星的地形地貌,??茖W家在1997年發(fā)現(xiàn)了第一顆不規(guī)則衛(wèi)星,規(guī)則衛(wèi)星與不規(guī)則衛(wèi)星之間的另一個重要區(qū)別在于,,不規(guī)則衛(wèi)星是捕獲的,,也就是它們的形成與它們的母行星無關(guān),,最有可能是形成我們太陽系的原始碎片的部分。 土衛(wèi)九,,圍繞土星的最大的不規(guī)則衛(wèi)星,,就是個典型的例子。土衛(wèi)九圍繞土星非常極端,,它具有一個非常橢圓,,非常傾斜的軌道,運行方向是倒轉(zhuǎn)的,。通過卡西尼號,,我們了解到它是一個富含水的天體,那幾乎就排除了小行星帶,,土衛(wèi)九極有可能來自柯伊伯帶,。柯伊伯帶被認為是太陽系形成后的殘留碎片,,它在冥王星軌道意外圍繞著太陽運轉(zhuǎn),。 然而另一個理論提出了全然不同的意見,更多地傾向于土衛(wèi)九形成于獨立圍繞太陽的軌道上,,然后被捕獲進入圍繞土星的軌道,,而其他在土星附近形成的多數(shù)對象要么是與土星共生的,要么就是從太陽系里趕出來的,。 如今三個主要的理論,,關(guān)于土衛(wèi)九以及其他不規(guī)則衛(wèi)星是如何喪失自己的獨立性的,有兩個提出不規(guī)則衛(wèi)星是在太陽系形成時被捕獲的,,當時行星還是個氣體與碎片共同組成的星團,。 氣體拖拽理論最簡單,稠密的氣體圍繞著正在增大的行星旋轉(zhuǎn),,當彗星,,小行星經(jīng)過氣團時,或許兩者粉碎性地合并,。 我們知道氣體行星在圍繞著各大行星巨大的吸積盤里構(gòu)建了自己的規(guī)則衛(wèi)星系統(tǒng),,有點像一個迷你太陽系,在那個吸積盤里的氣體和塵埃同樣也會呆在外圍作為沖突的根源,,在那里經(jīng)過的獨立形成的小行星會放慢腳步從而被捕獲入軌,。 第二個理論實際上是第一個的變化版,有時也被稱為吸入理論,,并不是物體簡單經(jīng)過共生氣團時被抓獲的,,而是不自覺地被不斷增強的引力吸入正在形成的行星軌道的。 捕獲的氣體拖拽和吸入說都能夠很好適用于木星和土星,,因為它們的混合體十分巨大,,足以放慢那些經(jīng)過的物體的腳步,。 但是對于海王星和天王星這樣的冰凍巨星說的通嗎?由于極端寒冷,,所以它們的形成非常的緩慢,,難以相信它們的冰積混合物里含有足夠的質(zhì)量來捕捉經(jīng)過的太陽系的碎片! 但是這兩個冰凍巨星都有著自己的不規(guī)則衛(wèi)星,,因此有了第三個理論:三體互動說??茖W家們發(fā)現(xiàn),,物體中有很多實際上是不止一個物體,它們實際上是兩個物體,,通常是因為它們兩個幾乎個頭差不多,,而且彼此之間有著二元關(guān)系,不是作為一個大的物體帶著一個小物體圍繞著它運轉(zhuǎn),,而是兩個幾乎差不多大小的物體圍繞著一個共同的軌道運轉(zhuǎn),,兩者之間稱為重心。 二元共存,,兩個同樣大小的物體與重心貼得足夠近,,以防止第三個較大的物體將它們拆散。但是一旦兩者之間的一個稍稍比另一個大一點時,,較大的第三者就有較大的機會來拆散它們,。較小的那個就會趨向大很多的軌道向外甩去,這就造成了較小的物體足以靠近行星而被捕獲,,而它的伙伴就被甩進一個獨立的軌道,。 有個怪異的衛(wèi)星似乎難以歸類,海衛(wèi)一逆行的方式圍繞著海王星,,逆著海王星的旋轉(zhuǎn)方向,,這就使得它成為了一顆不規(guī)則衛(wèi)星,除了它是球形的和軌道靠近赤道是一個近乎完美的圓周,。海衛(wèi)一也噴發(fā)出神秘的冰煙柱,,一些跡象表明那里曾經(jīng)有過,或者依然有可能有火山活動,。 在旅行者2號闖入外太陽系之前,,海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一曾被假設是地質(zhì)生命已經(jīng)死亡的巖石球,大小與我們的月球差不多,。旅行者號發(fā)回的照片揭示了這個詩句具有山脈,,斷層線,裂隙,,這些都象征著構(gòu)造運動以及令人驚艷的稠密的大氣層,,科學家們?yōu)橹痼@,。 一般存在于許多溫度較高較大的行星上的地質(zhì)力量,有可能存在于比我們月球稍小的冰凍衛(wèi)星上,。1989年旅行者號沒有發(fā)現(xiàn)活火山,,但是像土星的衛(wèi)星土衛(wèi)二,間歇泉會定期在星球表面噴發(fā),。 海衛(wèi)一真正令人吃驚的不只是具有一些地質(zhì)過程的發(fā)生,,而是事實上是發(fā)生在海衛(wèi)一這樣一顆不規(guī)則衛(wèi)星上。太陽系里多數(shù)大衛(wèi)星都是規(guī)則衛(wèi)星,,而海衛(wèi)一是個極其重大的例外,,所以海衛(wèi)一被認為是一顆俘獲的星球。 |
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