
计算机合成的Atlas卫星

围绕土星运行的Atlas卫星

Atlas卫星运行示意图

Atlas卫星的照片
据国外媒体报道,相信我们中有不少人都见过所谓的“不明飞行物”。但令人感到惊奇的是,美国国家宇航局的天文学家们居然在研究土星周围情况的过程也发现了大量的“飞碟”!科学家们在很长一段时间内都无法理解,为什么在土星周围会出现如此怪异的现象。在这些“飞碟”中,最为引人注目的当属土星的两颗卫星--Atlas和Pan。
早在上世纪80年代初,“旅行者-1”号和“旅行者-2”号无人驾驶飞船便曾发现了“隐藏”在土星光环间的大量微型卫星。
这一发现使得科学家们再次关注起很早以前便已存在的一种假说,即土星周围的微型卫星及其光环均是某次猛烈碰撞的产物。专家们猜测,在撞击发生后,一些较大的卫星发生了分裂,要么演变为较小的卫星,要么演变为由尘埃构成的云团,并成为土星光环的一部分。
不过,基于“卡西尼”号探测器传回数据开展的最新研究却表明,土星周围微型卫星的演化过程与先前的估计存在着较大差异。
科学家们现在并不排除那些因猛烈碰撞产生出的巨大碎块演化为较大卫星的可能性。至少有一部分卫星的“身世”需要进行重新审视。
Atlas和Pan分别由两艘“旅行者”飞船所发现。这两颗卫星之所以会引起科学家们的注意,主要是因为它们所具有的奇特形状--就像是两个高速运动的“飞碟”。这两颗卫星的尺寸均非常小--直径仅在20公里左右。当然,这一数字并未考虑到在它们赤道附近所突起的巨大“碟子边”--它们的尺寸与卫星的直径相当。
有专家认为,在Atlas和Pan赤道附近出现的巨大凸起可能是离心力作用的产物--由于它们的高速旋转,导致位于赤道附近的物质产生了脱离天体中心的效应。但很快有人对此提出了反对意见。
反对者认为,这种离心效应的产生需要非常高的角速度,而Atlas和Pan本身的旋转速度其实并不很快:它们的自转周期大约为14个小时,如此低的自转速度根本不足以产生出导致赤道被拉长的强大离心力。
供职于NASA的天文物理学家卡罗林·波尔科教授和同事们在对Atlas和Pan进行持续研究后表示,导致这两颗卫星出现奇特碟状外形的完全是另外一种原因。
NASA的研究人员们解释说,这两颗卫星均诞生于一颗曾经非常巨大的卫星的残骸。后来,来自周围空间的大量物质开始不断地在它们周围聚集起来--这主要得益于那颗大型卫星解体后产生的庞大碎屑。
研究人员认为,附着在Atlas和Pan周围的“灰尘”是分阶段积累起来的:最初导致了卫星直径的增长,之后则是在赤道附近堆起了非常高的山脊。这一过程最终导致沉积在卫星表面的灰尘层非常的疏散--其密度仅为冰的一半。天文学家们补充称,种种迹象表明,构成Atlas和Pan的物质不可能仅仅来自于土星光环。
美国康奈尔大学的行星学家马特尤·提斯卡伦诺表示,导致这两颗卫星形成的原理其实在宇宙中并不罕见。他认为,Atlas和Pan的形成过程有些类似于太阳系的形成过程。
当然,并非所有的推测均站得住脚。但科学家们目前在一点上已经达成了共识:天体吸收其周围空间中物质的现象是非常常见的。
科学家们强调说,其实类似的“飞碟”状构造在宇宙中的很多天体周围均可能存在,例如,在恒星和木星的周围便极有可能孕育出这类天体。当然,这一观点还需进一步的观测加以证实。
截止2007年7月份,科学家们总共发现了60颗土星卫星,其中有12颗的发现要归功于各种探测器,包括“旅行者”-1号,“旅行者”-2号和“卡西尼”号。就土星卫星的数量问题,科学界目前还没有定论。有天文学家们表示,在土星光环中存在着一批直径在几米到数十米(甚至更小)的小型卫星。据初步的估算,在土星的每一条光环中或许隐藏着大约1000万颗此类卫星。而有的科学家则认为,在土星的光环中可能还隐藏着大量的微型卫星,它们的数量甚至远远超过太阳系中其他行星所拥有的卫星数量总和,但一直没有确凿的证据。
不过,现在的观测已经证实,在土星的光环中确实存在着数量未知的微型卫星,它们的直径均不超过10公里,但却又远远大于土星环中的其他块状物质。或许,土星微型卫星的陆续发现将会使科学家们开始修正有关土星光环和整个太阳系的形成理论。