卡西尼飛船疑首次拍到土星新衛星形成過程

新浪科技訊 北京時間4月17日消息，據物理學家組織網站報導，美國宇航局的卡西尼飛船在其近日拍攝的圖像中記錄下土星光環中一顆小型冰凍物體的形成過程，這可能是一顆正在形成中的衛星，這一觀測或將對研究行星衛星的形成過程提供發。

卡西尼飛船在2013年4月15日拍攝的窄角相機圖像上可以看到，在土星光環的最外側存在一些模糊的擾動。其中一個擾動的區域是一道弧區，其亮度高出周圍20%，該區域長約750英裏(約合1200公里)，寬度約6英裏(10公里)。同時科學家們還注意到這裏原本光滑的光環上出現了一個不太尋常的瘤狀物。因此研究人員們相信這種擾動正是由於附近這個小物體的引力作用引起的。有關這項研究的詳細情況已經在最近出版的行星科學領域頂級雜誌《Icarus》在版發表。

科學家們並不認為這個天體還能繼續成長，甚至很可能它就這樣逐漸解體消失了。然而它的形成過程本身，以及它逐漸向光環外側移動的過程，都將對我們更深入地了解土星衛星的形成過程有所幫助，其中就包括被厚厚雲層包裹的土衛六，以及可能擁有海洋的冰衛星土衛二。這些衛星可能都是在過去土星可能曾經擁有的更為巨大的光環系統中形成的。這一方面的認識也將幫助我們理解，當初地球和其他大行星是如何在太陽周圍形成，並逐漸向外遷移的。

倫敦大學瑪麗皇后學院的卡爾·莫裏(Carl Murray )是這篇文章的第一作者。他：“我們此前從未見過這種情景。我們可能正在目睹誕生的過程，這顆小衛星正在逐漸離開光環系統並最終成為一顆新的土星衛星。”

這顆小天體已經被非正式地命名為“Peggy”，但到目前為止它還太小，無法在一般的圖像上顯現出來。科學家們估計其直徑不超過1公里。土星的冰衛星大小根據它們與土星之間的距離遠近不同而有區別——距離土星越遠的衛星一般個頭就越大。其中大部分的衛星主要成分是水冰，與組成土星光環的物質成分一致。根據這些事實，科學家們提出一個理論，認為土星的冰衛星可能正是從土星的光環中聚集形成並逐漸向外遷移而生的，並在遷徙的途中不斷與其他衛星或天體碰撞，不斷吞併物質而“成長”。

美國宇航局加州噴氣推進實驗室(JPL)的卡西尼項目科學家琳達·斯皮爾克(Linda Spilker)表示：“目睹一顆可能是全新的小衛星的誕生過程真是令人興奮。”根據斯皮爾克的法，在2016年下半年，卡西尼飛船的軌道將會進一步接近土星A環的外側區域，這將讓飛船有機會對“Peggy”進行更加清晰地成像。

很有可能的情況是，土星光環的衛星形成機制到“Peggy”這一時期已經接近尾聲，因為土星的光環物質已經接近枯竭，難以繼續提供滿足衛星形成的條件了。因為知道很有可能未來將再也沒有機會目睹相同的情景，莫裏和同事們對這次的發現格外珍惜，加緊進行各項觀測。

莫裏表示：“目前的理論認為土星在早期曾經擁有規模大得多的光環系統，能夠允許大質量的衛星從中形成。當衛星在光環系統的邊緣形成，它們會消耗光環物質並逐漸向外演化遷移，因此那些形成時間最早的衛星通常都個頭最大並且距離土星的距離最遠。”(晨風)