揭曉了!終於知道土星為何傾斜了,原來是其衛星作的怪
簡介:土星因為它的衛星正在傾斜。
你是否有過這樣的體會:當你感覺身體有些失衡,感到自己正在緩慢倒下,卻無能為力?土星也深有體會——如果它有知覺的話。有科學家總結,數億年後,土星將從垂直方向墜落,並將責任歸咎於它的衛星。
行星形成的氣體在其軌道平面上旋轉。在沒有任何干擾的情況下,每一個都應該以直角指向它們圍繞太陽的路徑。現實更加混亂。行星赤道與其軌道面之間的夾角稱為傾角。水星、金星和木星的行為與預期一致,傾角值只有幾度,使得它們幾乎沒有季節更替。火星和海王星的傾角略大於地球的23。4º,而天王星則完全俯衝,並在側向旋轉,稍微向後,其傾角達到近乎離譜的98度。
每一次傾斜的原因和行星本身一樣都是獨立的,有時也並非如表面所示。土星的傾角為26。7º——正好位於火星和海王星之間——並不罕見,但仍然需要一個解釋。大多數天文學家認為,原因在於40多億年前,當時太陽系還年輕,與海王星的軌道發生共振,使土星傾斜。索邦大學的MelaineSaillenfest博士對此提出了質疑,認為這實際上是在我們眼前發生的。
Saillenfest的工作建立在去年令人震驚的發現上:土衛六,土星最大的衛星,正以每年11釐米的速度遠離它。衛星以每年3。8釐米的速度從它們所環繞的行星上脫離出來,這並不是什麼新鮮事——我們自己的月球正以每年3。8釐米的速度與我們社會距離越來越遠,誰又能責怪它呢?
土衛六的移動速度只比這快了幾倍,但比預期快了大約100倍。一個如此大的錯誤需要一些認真的反思。一方面,它表明土衛六曾經比以前想象的離土星更近。土衛六比土星的任何其他衛星都要大得多,它的引力對這顆行星有著重大的影響,當它們更接近的時候,這種影響肯定更大。
在《自然天文學》中,Saillenfest和他的合著者在許多場景下模擬了土星的傾角。他們發現,最有可能的是,土星在30多億年前一直保持著接近直立的狀態。只有在過去的10億年裡,隨著土衛六遷移速度的加快,它才成為一顆緩慢傾斜的行星。其他衛星被認為是以與土衛六相似的速度向外逃逸的,它們會向同一個方向提供拉力,當然要弱得多。
隨著太陽壽命的延長,預測變得越來越困難,但在接下來的數十億年裡,賽倫費斯特得出結論,土星的傾角將增加一倍以上,直到它更偏向自己而不是直立。甚至木星也會經歷類似的過程,最終達到30度的傾角,因為它自己的大衛星會離開附近。天王星似乎是引領潮流的人。
如果Saillenfes是對的,天文學家有充分的理由感謝土衛六。土星環環繞赤道。如果它的傾角較低,從我們的角度看,它們幾乎是邊緣,很難透過普通的望遠鏡看到。
相關知識
土星,為太陽系八大行星之一,至太陽距離位於第六、體積則僅次於木星。並與木星同屬氣體巨星。古代中國亦稱之為鎮星。土星是中國古代人根據五行學說結合肉眼觀測到的土星的顏色來命名的。
土星的衛星
繁多,大者有比
水星
更大的
土衛六
,小者有不足一百米寬的小衛星。
土星
共有82顆軌道已得到證實而又沒有混進環內的
自然衛星
,其中直徑超過50公里的只有13顆;除此之外,還有上百萬顆微型衛星以及由無數細小顆粒所組成的
土星環
系統。有七顆衛星的質量足夠大,其重力足以使其
坍縮
成近球體形狀,不過只有
土衛六
達到
流體靜力平衡
狀態(
土衛五
也有可能)。土星的某些衛星有著獨一無二的特殊地理。土衛六是
太陽系第二大衛星
(僅次於
木衛三
),而且有著類似於地球的
氮大氣層
、液態
碳氫化合物
的湖泊、河流和降雨。
土衛二
的南極地區會噴射出氣體和塵埃,其表面之下很可能有液態水海洋。
土衛八
的表面則分為黑白兩個半球,顏色呈鮮明對比。
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