科學(xué)家揭開行星衛(wèi)星的巖石來(lái)源之謎
來(lái)源:新浪科技 文章作者:編輯 2010-07-20 14:23:59
據(jù)美國(guó)宇航局太空網(wǎng)報(bào)道,一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)系外層發(fā)生的猛烈撞擊產(chǎn)生的隕石可能被投擲到距離它們很遠(yuǎn)的冰凍的衛(wèi)星上。在我們的月球和地球上發(fā)現(xiàn)的很多撞擊隕石坑顯示,我們的太陽(yáng)系可能像一個(gè)射擊場(chǎng),因?yàn)樾⌒行呛湾缧墙?jīng)常撞擊行星和它們的同伴。加利福尼亞圣科魯茲大學(xué)的行星科學(xué)家弗蘭克斯・尼姆表示,這些大規(guī)模撞擊能導(dǎo)致衛(wèi)星發(fā)生搖擺現(xiàn)象。
要想了解衛(wèi)星如何發(fā)生這種現(xiàn)象,首先想像一個(gè)正沿一條球道滾下的保齡球。在它最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),它的指孔經(jīng)常處在最上方,讓自己處于穩(wěn)定狀態(tài),這是因?yàn)檫@個(gè)部位的質(zhì)量最輕。尼姆告訴太空網(wǎng)站說(shuō),這與下面的方式非常相同,“如果你在一顆正在運(yùn)轉(zhuǎn)的行星上鑿洞,這顆行星將會(huì)發(fā)生傾斜現(xiàn)象,以便讓這個(gè)洞處于最近的極點(diǎn)。處于這種狀態(tài)下的行星,這個(gè)洞是由小行星或者彗星撞擊形成。”
外太陽(yáng)系內(nèi)冰冷的衛(wèi)星經(jīng)常擁有這種大型撞擊隕石坑。目前研究人員認(rèn)為,其中最大的隕石坑可能已經(jīng)讓土星的兩顆衛(wèi)星――土衛(wèi)三和土衛(wèi)五,以及天王星的天衛(wèi)三分別發(fā)生大約4度、7度和12度的傾斜。尼姆解釋說(shuō),雖然這些角度似乎不是太大,但是這種方位變化可能已經(jīng)顯著增加了這些衛(wèi)星的內(nèi)部壓力,很有可能導(dǎo)致“一個(gè)球形構(gòu)造破裂。”
這些科學(xué)家假設(shè)冥王星和它的衛(wèi)星――冥衛(wèi)一上,像土衛(wèi)三和土衛(wèi)五以及天衛(wèi)三那樣,擁有大型隕石坑,他們從理論上對(duì)這兩顆形體可能如何發(fā)生方位偏轉(zhuǎn)進(jìn)行了調(diào)查。它們比土星的衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)速度更加緩慢,因而更有可能發(fā)生角度改變。尼姆說(shuō):“讓我們想象一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的陀螺。它旋轉(zhuǎn)的越快,它的軸就越穩(wěn)定。當(dāng)它的速度慢下來(lái)時(shí),它的軸開始搖擺不定。”
如果冥王星和冥衛(wèi)一上的隕石坑像我們?cè)谕列堑男l(wèi)星上看到的一樣大,它們的角度可能已經(jīng)分別發(fā)生10度和20度的改變,或許“已經(jīng)形成球形破裂網(wǎng)。”美國(guó)宇航局的“新地平線”號(hào)飛船(計(jì)劃飛往冥王星和它的衛(wèi)星的第一顆探測(cè)器)于2015年到達(dá)那里后,我們就能對(duì)這些預(yù)言進(jìn)行檢驗(yàn)。尼姆和來(lái)自卡耐基華盛頓研究所的同事埃薩姆・馬特蘇亞馬,在最近的《地球物理學(xué)研究》雜志上詳細(xì)介紹了他們的研究結(jié)果。隕石坑觸發(fā)的搖擺不定可能也在月球上發(fā)生了。尼姆說(shuō):“月球形成早期受到的撞擊可能已經(jīng)讓它的角度發(fā)生多次改變。”
亞利桑那圖森大學(xué)的行星科學(xué)家杰伊・梅洛斯表示,這項(xiàng)涉及到冰冷的衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn),可能沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)這些撞擊導(dǎo)致爆炸的問(wèn)題。當(dāng)碎片在隕石坑邊緣穩(wěn)定下來(lái)后,它們可能消除了這顆星體的一些不穩(wěn)定性,讓星體傾斜的結(jié)果減小了五分之一。梅洛斯說(shuō):“這些星體可能還會(huì)再次發(fā)生方位改變,我們應(yīng)該繼續(xù)留心球體構(gòu)造破裂問(wèn)題,但是這種邊緣作用非常重要。”另一方面,地球的衛(wèi)星――月球南極附近的一個(gè)大隕石坑(艾特坎盆地),它的體積可能足以在月球的早期階段引起它發(fā)生方位偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。他說(shuō):“這個(gè)隕石坑非常大,應(yīng)該引起充分注意。”
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