土星「死星」衛星似乎藏著一個祕密

作者 | 發布日期 2024 年 02 月 17 日 7:30 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
土星「死星」衛星似乎藏著一個祕密


土衛一「彌瑪斯」坑坑巴巴地表長得與《星際大戰》的死星非常像,最新研究顯示,其貌不揚地表藏著一個巨大的祕密。

對太陽系了解愈深入後,科學家開始注意到太陽系並不像看起來貧瘠,冰冷外表下,許多衛星似乎都藏著海洋,然而土衛一可能不是其一。土衛二及木衛二因斷裂地表及裂縫,科學家判斷有深層海洋,土衛一不僅沒有裂縫,還有很多隕石坑,且土衛一繞土星時擺動似乎不太尋常,之前研究提出兩種模型解釋,一是土衛一有細長岩石核心,另一為全球性深層海洋。

團隊收集卡西尼號觀測數據,2004~2017年觀測資料將細節前所未有整理並模擬,以複製繞土星運行狀況,試圖再現不平衡核心或海洋的影響程度,如果是岩石核心,核心必須非常細長且如煎餅狀朝向土星,與土衛一其他觀測數據相悖,也與太陽系天體形成模型不同,於是岩石核心的可能性確定排除,留下全球性深層海洋一說。

土衛一運動和地表沒有海洋一再顯示,就算有海也非常年輕,可能不到2,500萬年,且近200萬至300萬年才逐漸升至30公里深。為什麼海洋最近才出現?因海洋需內部加熱才會形成,通常與潮汐現象有關,內部熱是逐漸加溫,土衛一軌道過去可能是圓形或非常接近圓形,因此引力交互作用有相當一致性,但研究推測約5,000萬年前,土星衛星間引力可能將土衛一推向更橢圓形,使土星與土衛一間引力產生強度變化,使潮汐力加劇而加熱土衛一核心。

研究結果顯示,不能總是假設海洋世界外觀為何種形式,土衛一深層海洋如此年輕,可幫助我們更了解海洋形成、生成和演化,土衛一正是少數產生含水礦物的衛星,數百萬年至千萬年間,可當成我們了解演化時間的窗口。研究結果發表於《自然》期刊。

(首圖來源:Frédéric Durillon, Animea Studio / Observatoire de Paris – PSL, IMCCE)