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英国科学家最新研究揭示 土星卫星数量众多之谜

http://www.kexue.com 2013-02-19 10:32:39 搜狐科学  发表评论

拉夫堡大学物理学家的最新研究对土星的卫星进行了新的阐述
拉夫堡大学物理学家的最新研究对土星的卫星进行了新的阐述

  土星F光环一直以来备受科学家的关注,其中的卫星会随着时间变化而变化,2006年卡西尼号开始绘制土星系统图,发现了土星F光环的卫星正不断增加,这震惊了全世界。然而科学家们无法解释土星光环为何存在那么多的卫星。

  随着土星光环研究工作的发展,了解土星光环之谜可能成为解开太阳系诸多秘密的关键。对土星F光环的研究显示了土卫十六直接影响着光环中小卫星的形成。这些小卫星可以在F光环内创造结构。

  鉴于椭圆形的F光环和土卫十六椭圆轨道之间的排列存在差异性,土卫十六和F光环之间发生了相互作用。随着时间流逝,旋转轴的变化又改变了它们的排列,导致土卫十六非常接近F光环。在一个公转周期中的数个最接近点之间,土卫十六朝着F光环靠近随后又远离F光环,形成了被称为“飘带通道”的结构。

  此前的数值模拟使用无质量的F光环(微粒之间没有相互作用)与土卫十六发生相互作用,结果显示飘带通道边缘微粒的密度在数个公转周期后有所增加。然而,这个模拟并没有说明小卫星迅速增加的原因。

  科学家认为:“公布的数值模拟结果假定的是一个有质量的F光环,所有的微粒有引力地发生相互作用。我们看到飘带通道边缘相同位置的微粒密度加速增长,在前五个公转周期中,每一个公转周期增加约5%。F光环所有微粒之间发生相互作用,更类似于液体的移动。正是这样类似于液体的移动在F光环内创造出了湍急的漩涡。有研究显示漩涡对原行星盘中小行星体的形成起到加速作用。同样的原理也适用于土星光环中卫星的形成,这为卫星的增加提供了依据。(尚力)

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