大家好,我是魅力科學(xué)君,今天我們來聊一下太陽(yáng)系中的一顆奇怪的星球——土衛(wèi)八。
土衛(wèi)八是土星的一顆衛(wèi)星,最初由天文學(xué)家卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)于1671年發(fā)現(xiàn),而在后續(xù)的觀測(cè)中,他很快注意到一種奇怪的現(xiàn)象:當(dāng)這顆星球運(yùn)行到土星東側(cè)的時(shí)候,就會(huì)莫名其妙地消失不見。
這種現(xiàn)象困擾了卡西尼很長(zhǎng)一段時(shí)間,直到1705年,他換了個(gè)更好的望遠(yuǎn)鏡,才揭開了這個(gè)謎團(tuán)——原來當(dāng)土衛(wèi)八運(yùn)行到土星東側(cè)的時(shí)候,其亮度會(huì)大幅下降,超出了當(dāng)時(shí)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)極限,所以在當(dāng)時(shí)看來,它就“消失”了。
對(duì)于這種現(xiàn)象,卡西尼給出了一種合理的推測(cè),即:土衛(wèi)八有一側(cè)的反照率較高,因此顯得較為明亮,而另一側(cè)的反照率較低,所以顯得暗淡得多,在這種情況下,由于土衛(wèi)八已被土星“潮汐鎖定”,始終以同一面朝向土星,因此當(dāng)它運(yùn)行土星東側(cè)時(shí),朝向地球的,就一直是其較暗的一面。
在此之后,隨著觀測(cè)水平的不斷提升,卡西尼給出的推測(cè)最終得到了證實(shí),原來土衛(wèi)八真的分為了明暗兩面,兩者的反照率差異,使得它們的視星等相差了1.7等左右,所以人們也將其形容為一顆長(zhǎng)著“陰陽(yáng)臉”的星球。
但這還沒有完,在2004年的時(shí)候,一個(gè)名為“卡西尼號(hào)”的探測(cè)器近距離“拜訪”了土衛(wèi)八,其傳回的圖像顯示,在這顆星球的赤道區(qū)域,存在著一條規(guī)模巨大的隆起帶,其平均寬度約為20公里,高度可達(dá)13公里,它沿著土衛(wèi)八的赤道,延伸了大約1300公里。
作為對(duì)比,土衛(wèi)八的直徑也就1470公里左右,所以從整體上來看,這個(gè)隆起帶就像是有人拿著巨大的焊槍,沿著它的赤道進(jìn)行了“焊接”所留下的痕跡一樣。
長(zhǎng)著“陰陽(yáng)臉”,還有“人工焊接痕”,不得不說,土衛(wèi)八實(shí)在是令人浮想聯(lián)翩,一個(gè)迷人的猜測(cè)就是,這顆星球可能并不是一顆天然星球,而是一個(gè)科技發(fā)達(dá)的外星文明因?yàn)槟撤N原因在土星附近留下的一艘廢棄飛船,這就可以合理地解釋它的“人工焊接痕”,至于它的“陰陽(yáng)臉”,則可能是這艘飛船表面的特殊涂層。
不過對(duì)于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家而言,在沒有確鑿的證據(jù)之前,“廢棄飛船”這種觀點(diǎn)顯然是不會(huì)得到認(rèn)同的,那么,從自然形成的角度來講,這就應(yīng)該如何解釋呢?對(duì)此,科學(xué)家也給出了自己的看法。
關(guān)于土衛(wèi)八的“陰陽(yáng)臉”,目前認(rèn)同度相對(duì)較高的解釋是“碎屑假說”,該觀點(diǎn)指出,由于土衛(wèi)八已被土星“潮汐鎖定”,因此當(dāng)它圍繞著土星公轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)以固定的一面朝向其運(yùn)動(dòng)方向,而探測(cè)數(shù)據(jù)表明,這一面正是土衛(wèi)八表面的暗區(qū)。
所以一個(gè)合理的推測(cè)就是,當(dāng)土衛(wèi)八在軌道上運(yùn)行的時(shí)候,朝向其運(yùn)動(dòng)方向這一面,會(huì)不停地捕獲迎面而來的細(xì)小碎屑,這些碎屑本身顏色就比較暗,它們落在土衛(wèi)八的表面后,會(huì)使其反照率降低,進(jìn)而吸收更多陽(yáng)光的熱量,而土衛(wèi)八表面的大部分物質(zhì)都是冰,它們被加熱后,就會(huì)發(fā)生升華,那些暗色的碎屑則會(huì)保留下來。
當(dāng)暗色的碎屑積累到一定程度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)正反饋過程,即:反照率低了,吸熱就更多,這會(huì)讓土衛(wèi)八這一面的冰減少,而冰減少了,反照率就更低了,這會(huì)造成這一面吸收的熱量更多,于是冰會(huì)進(jìn)一步減少……隨著這個(gè)過程的持續(xù),土衛(wèi)八明暗兩面的反照率差異就會(huì)越來明顯,并最終形成了“陰陽(yáng)臉”。
那這些細(xì)小碎屑又是哪來的呢?科學(xué)家推測(cè),它們應(yīng)該主要來自土衛(wèi)九,這是一顆運(yùn)行在更外層的土星衛(wèi)星,當(dāng)微隕石或小天體轟擊其表面時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)小碎屑,隨后這些碎屑會(huì)在土星引力的作用下向內(nèi)遷徙,由于在遷徙過程中,陽(yáng)光的熱量會(huì)分離出其中的揮發(fā)性物質(zhì),因此當(dāng)土衛(wèi)八捕獲到它們的時(shí)候,其顏色就已經(jīng)變暗了。
關(guān)于土衛(wèi)八的“人工焊接痕”,科學(xué)家給出假說主要有三種。
第一種假說認(rèn)為,可能是土衛(wèi)八內(nèi)部的冰層發(fā)生了某種活動(dòng)(比如溫度變化導(dǎo)致體積膨脹或者對(duì)流),然后沿著其赤道區(qū)域冒了出來,凝固成了高高的山脊。
第二種假說認(rèn)為,土衛(wèi)八可能曾經(jīng)擁有過一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)(類似土星環(huán),只不過規(guī)模要小得多),但這個(gè)結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定,隨著時(shí)間的流逝,它逐漸崩塌了,其中的物質(zhì)也墜落到了土衛(wèi)八表面,由于這個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)所在的平面與土衛(wèi)八的赤道面重合,因此這些物質(zhì)就在土衛(wèi)八的赤道區(qū)域形成了一個(gè)巨大的隆起帶。
第三種假說認(rèn)為,在土衛(wèi)八形成初期的自轉(zhuǎn)速度可能比現(xiàn)在高得多,其自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的“離心力”使赤道區(qū)域物質(zhì)向外鼓脹,形成了明顯的赤道隆起結(jié)構(gòu),隨著時(shí)間推移,由于受到土星的潮汐作用影響,土衛(wèi)八的自轉(zhuǎn)逐漸減慢,而這個(gè)隆起的結(jié)構(gòu)則部分保留下來。
當(dāng)然了,這其實(shí)也只能說是合理的推測(cè),實(shí)際情況是否真是如此,還有待進(jìn)一步的探索,期待在未來的日子里,科學(xué)家能夠有更多的發(fā)現(xiàn),進(jìn)而揭開這個(gè)謎團(tuán)。
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