揭秘土卫六:“手足相残”的产物
土卫六在太阳系卫星中可称为独树一帜的存在,其独特性令美国马里兰大学帕克分校的行星动力学家Douglas Hamilton称之为太阳系中最不同寻常的卫星。通常,卫星的形成遵循一种标准模型:从充满原始碎片的扁平圆盘开始,逐渐形成一套规则的系统,其中几个规模相似的卫星在近似等距的轨道上运行。土星的卫星系统与这一模型大相径庭。
土卫六,堪称土星家族中的巨无霸。它的总质量几乎达到月球的两倍,并且占据了土星运行轨道90%的质量。如此庞大的土卫六在其运行的轨道上可谓独树一帜,它并没有其他大型卫星相伴,而是在一个百万公里级的轨道上孤独前行。而且,它的轨道形状略显椭圆,并非标准的圆形,还相对于土星的赤道呈现一定的倾斜角度。这些与众不同的特点使得土卫六充满神秘色彩,Hamilton表示,“最大的谜团在于这样的局面是如何初次呈现的。”
Hamilton推测,土星的卫星系统在最初形成时或许遵循着常规的模式,但某些特殊因素导致其偏离了标准模型。在土星引力和潮汐引力的共同作用下,可能原本土星只有3到4颗常规卫星,这些卫星开始向外漂移。这一过程与月球的形成有着异曲同工之妙。
与木星稳定的卫星轨道模式不同,土星的卫星轨道初始状态极为不稳定。想象一下,这些卫星的轨道开始重叠,最终导致了它们之间的碰撞。由于这些撞击发生时卫星都在同一方向上运行,所以碰撞的速度相对较慢,卫星间更倾向于融合而非四散飞溅。这一连串的碰撞最终造就了一个巨大的卫星,曾经围绕其运转的小卫星都已不见踪影,只剩下这颗巨大的卫星独自在一个轨道空间中运转,而土卫六就是其中的佼佼者。
Hamilton的计算机模拟显示,碰撞会以一定的倾斜角度和距角离开土卫六,而土卫七可能是这些碰撞中的飞溅产物。这一系列的碰撞、融合过程最终形成了土星独特的卫星系统,尤其是土卫六和土卫七的存在更是为这一系统增添了神秘色彩。