一颗卫星的丢失可以解释土星的倾角和年轻

　　一颗卫星的丢失可以解释土星的倾角和年轻的行星环(CREDIT: SPACE SCIENCE INSTITUTE, JPL-CALTECH/NASA / E. OTWELL, ADAPTED FROM M. EL MOUTAMID/SCIENCE 2022)

　　（神秘的地球uux.cn）据EurekAlert!：研究人员报告，土星某颗前卫星的毁灭或可解释土星标志性行星环起源时间不长及土星的轴向倾斜。土星环——被认为约在1亿年前形成——是我们太阳系中最独特的行星特征之一。然而，人们对其形成时间为何如此之短仍然知之甚少。更重要的是，对土星为何会有倾斜（或倾角）以及其最大卫星（土卫六）为何有奇异的轨道仍然难以解释。

　　为解决这一问题，Jack Wisdom和同事使用了卡西尼号太空船最近的飞行和数值模拟数据，他们提出了一个可解释所有这3个难题的答案。Wisdom等人认为，大约在1.5亿年前，土星系统经历了一次剧烈的变化：当时一颗先前存在的卫星（他们称之为Chrysalis）的轨道变得不稳定，导致其与土星的距离之近足以被引潮力撕裂，从而形成了年轻的土星环。据作者所说，该同一事件可能也导致了土卫六的偏心率增至目前的高数值，该事件也能解释土星的倾斜。

　　Maryame El Moutamid在相关的《视角》中写道：“Wisdom等人提供了一种可能解释土星与海王星进动共振极为接近以及土星环存在时间似乎不久的机制。为进一步证实这些说法，需要做进一步的研究以更好地定义土星的惯性极矩，以及其它有环行星发生类似事件的可能性。”

　　相关：科学家提出新理论：土星失踪的卫星或藏在星环中

　　（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：着名的土星环并不是那种人们很容易就能得到的东西--一个新理论表明，它们是在这个气态巨人的一个卫星离这个巨大行星太近时形成。这颗不幸的卫星可能被其主人的强大引力场所吸引，然后真的把它拉开。

　　科学家们认为，由此产生的碎片可能已经形成了我们今天看到的大部分星环。至少由麻省理工学院的Jack Wisdom领导的一个研究小组是这么认为的，Wisdom将这颗丢失的卫星称为“蛹(Chrysalis)”。

　　Wisdom称这个故事还有助于解释土星轴的不寻常倾斜以及为什么人们认为星环只有1亿多年的历史，而土星本身形成于40多亿年前。

　　Wisdom在一份声明中说道：“这种倾斜太大，不可能是原行星盘中已知的形成过程或后来的大型碰撞的结果。虽然已经提供了各种各样的解释，但没有一个是完全令人信服的。最酷的是，以前无法解释的环的年轻年龄在我们的方案中自然得到了解释。”

　　该小组的理论概要可以在最新一期《科学》上发表的一篇论文中找到。

　　寻找土星的失落卫星

　　土星绕太阳运行时向一侧倾斜超过26度，这个位置甚至比地球的倾斜度还要夸张，地球的倾斜度在22.1到24.5度之间摆动。长期以来，对此最可能的解释是，土星的倾斜来自于该行星与海王星的一种引力舞蹈。

　　但Wisdom和他的同事们在NASA卡西尼号航天器的数据帮助下运行了一些新的模型，这些模型表明，虽然土星和海王星在过去曾经有过共振，但在大约1.6亿年前发生了一些变化。而那件事基本上使土星脱离了海王星的影响。

　　在一些模拟中，最符合所有数据的是一个假设的例子，即土星失去了一颗相对较大的卫星。

　　现在，这个巨人的行星系统拥有83颗卫星；Chrysalis大小本来跟Iapetus（目前土星的第三大卫星）差不多。这项新研究的科学家推测，在2亿至1亿年前，这颗被遗忘的卫星开始被土星最大的卫星--Titan的引力场推来推去。反过来，这将扰乱“蛹”的轨道，从而使它走上一条混乱的道路，这包括几乎跟木卫二和土卫六相撞并最终过于接近土星本身。

　　研究人员称，这样的遭遇可能会将这颗卫星撕成碎片，大部分残骸可能被土星吞噬，一小部分则形成我们今天所知的那些宏伟的星环。这似乎是一个完美的解释，同时解决了两个宇宙之谜，但Wisdom警告称，这仍是一个理论。

　　他说道：“像其他任何结果一样，它必须由其他人来研究。”另外，他继续补充称，在这期间，它是一个伟大的故事，“就像蝴蝶的蛹一样，这颗卫星长期处于休眠状态，突然变得活跃起来，然后星环出现。”