太阳系内,拥有卫星数量最多的是土星。去年5月,在原有的基础上,科学家又确认了土星的28颗新卫星。
这也让土星的卫星数量达到了惊人的117颗,而另一颗拥有卫星数量众多的木星,其卫星数量也只有95颗。
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土星的这么多卫星,并非都是在人类科技进步后发现的,还在三百多年前,天文学家就开始逐步认识到土星的卫星了。
这么多卫星中,有那么一颗卫星相当特殊。由于外形奇特,很多人甚至认为它不是颗卫星,而是隐藏着的宇宙飞船。
那么,这颗卫星究竟有什么奇特之处?它又是何时被发现的呢?
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三百多年前天空的“阴阳脸”
时间回到353年前,当年秋天,那个叫卡西尼的天文学家,像往常一样在观察土星。
就在一个夜晚,他用望远镜在土星的西侧区域,发现了一颗全新的星星。时间很快来到第二年春天,卡西尼在晴朗的夜空,仍旧观察和寻找着这颗星星。
他之前一直是在土星的西侧区域观察的,随即想从土星的东侧区域看到它。但是卡西尼失策了,不管他如何观察,在更换区域后,就是看不到这颗星。
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等过了一年时间,他又在土星的西侧看到了这颗星星,紧接着在第三年的2月份,他再次在相同的空域看到了它。
这颗被卡西尼发现的星星,就是我们所熟知的土卫八。从土星内侧算起,它处在第八个轨道上。而从所有土星的卫星来看,它又是第三大卫星。
而对卡西尼来说,彼时他最关注的,是这颗星星为什么有时候会看不见。这种情况困扰了卡西尼很久,一直到1705年,随着望远镜技术的提升,这次的卡西尼,总算是在土星的东侧区域看到了它。
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只是从亮度上来看,土卫八在不同区域的亮度似乎不一样。卡西尼由此得出了一个大胆的结论,他认为这颗星星的特点,就是能明显区分为两半。
一半是明亮,一半的暗淡的,而且明亮的一面,始终面向其母星土星。正因为这种特点,人类在地球上观察,看到的永远是处在土星西侧区域明亮的部分。
因为东侧区域亮度较暗,当年卡西尼的望远镜没有改进的时候,所以没有看到。
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卡西尼当时的猜测无疑是正确的,三百多年后,人类拥有了更先进的望远镜,并且可借助探测器近距离观测,进一步明确了土卫八的这种明暗特点。
一半看起来亮,一半看起来暗,由此它便有了阴阳脸的绰号。问题来了,为什么这颗卫星,会呈现出如此奇怪的状态呢?
陨石把它的一半脸“扇”肿了
假如把星星的表面看成是人脸,太阳系乃至宇宙内,人类迄今发现的行星,绝大多数行星的脸,都是对称且色泽是一致的。
可土卫八就是这样一个例外,它那张脸看起来明暗不一,色泽完全不一致。
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时至今日,当科学家从地球上观察土卫八,明暗的界线十分清晰。为了作出区分,当年首次发现土卫八的卡西尼,他的名字被命名为了暗淡的一面,叫卡西尼区。明亮的一面,则是用隆塞斯瓦列斯的名字命名的。
卡西尼活着的时代,望远镜的技术有限,因此科学家只发现了这一现象,但难以解释背后的形成原因是什么。
到了20世纪,科学家相信土卫八的表面之所以会呈现出这种状态,应该是由陨石撞击以及表面温度存在差异共同形成的。
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在土卫八表面,暗淡的一面,被更多的深色物质所填充,因此看起来颜色就较深。形象一点说,这就好比陨石在扇土卫八的脸,有一半的脸被扇肿了,因此颜色上看起来就更深。
同时,陨石的撞击,仅仅是形成这种明暗差别的一个因素,中间还有更关键的温度因素在发挥作用。
科学家此前研究发现,土卫八整体的质量,只有月球的四十分之一,体量轻且密度小,所以科学家猜测土卫八的内部,绝大部分的构成成分应该是水冰。其最内层的岩石核心区域,应该很小。
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此外,土卫八每自传一圈,相当于地球上的79天。如此漫长的自传时间,导致土卫八面向太阳和背向太阳的两个区域,温度存在很大的差异。
按照科学家的猜测,在土卫八的卡西尼区也就是暗的一面,由于暗色部分更容易吸热,使得这一区域的温度比明亮区域的温度高出很多。
温度很高,意味着阴暗的区域,冰体更容易融化,而在另外的明亮区域,反倒是重新凝结。
这种区分,会导致明暗的差异越来越大。科学家推测,暗色区域的暗色物质,除了有填充的陨石撞击成分,还有温度差异下,表面冰体融化后残留形成的粗屑。
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经过长时间的累积,使得暗的区域看起来越来越黑。按照科学家此前的推断,在长达1000万年的时间里,暗淡区域的冰层,可能融化了20米后。
而在明亮区域的部分,消失的冰层可能只有10米。两者显著的差距,也使得明暗的区分越来越明显。
在太阳系中,不管是行星还是体积小的卫星,只有土卫八的表面存在这种明显的区别。
而土卫八除了这一点和别的卫星不一样外,它的表层还有其他更特殊的地方。
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焊缝、腰带、突脊
很长一段时间,科学家只能通过望远镜观测土卫八,近距离观测,直到探测器接近土星所在的区域,科学家这才近距离看到了土卫八的样子。
2004年,卡西尼号探测器,近距离拍摄到了土卫八表面的照片。等信息传送回地球,科学家惊奇的发现,在土卫八的表面,居然有一道明显凸起的区域。
这个突起的部分很窄,平均只有20公里左右,但是它却很长,跨度达到了1300公里。至于它的高度,平均为13公里,有些最高的区域可达到20公里。
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这样奇特的地貌特征,远远看起来,就像土卫八的身上缠了一圈腰带。而在天文学界内部,天文学家将其称之为赤道脊,或者是赤道突脊。
更有意思的地方在于,这一奇特的隆起部分,并没有全部环绕土卫八,大部分只出现在了阴暗一面的球体中间区域。
经过进一步分析科学家发现,在这一窄长的区域内,地形地貌特征是很复杂的,既有高耸入云的山峰,也有长达数百公里的悬崖。
除此之外,在有些地段还有平行的山脊。这些不同的地形单元组合在一起,让这条腰带看起来相当的诡异。
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而在土卫八表面明亮的区域部分,则不存在这样的突脊。该区域内是一些独立的山峰,高度可以达到10公里以上。
科学家还发现,在阴暗面的赤道突脊区域,有很多地方都有被猛烈撞击的痕迹。这就说明,该地貌特征的形成,已经有很长一段时间了。
那么,究竟是什么因素,导致了这种奇特的地表特征呢?
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目前的三种假设
围绕土卫八上的这条腰带,科学家多年来提出了各种猜测,目前主流的猜测有三种。
第一种猜测,跟土卫八早期的自转速度过快有关。
提出这一假设的科学家认为,现在看到的赤道突脊,是土卫八早年在形成过程中的残留部分。
具体来说,早年土卫八刚形成的时候,自传的速度相当快,科学家计算的时间为17个小时。
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在这样的自传频率下,突出的部分固化速度也很快,最终便在赤道区域内,残留了这个特征。
第二种假设,则是跟土卫八的结构成分有关。一部分科学家认为,由于土卫八是水冰结构,地下区域有涌出的冰体,然后最终凝结在了一起,形成了表面这种特征。
这一猜测,无法解释为何突脊部分,只存在于阴暗区,明亮区域部分为何没有。
最后一种猜测是,科学家相信突脊来自于外部。在土卫八形成的早期,它的周围存在一个环状系统。
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这个环状系统绕着土卫八运行,后来因为一部分崩塌了,最终在土卫八的部分区域形成了赤道突脊。
目前来看,上述三种猜测,都有其合理的一面,但也无法解释,为何这种地表特征只存在于特定的区域。
也正因为这一点,大众的解释就相对简单了,有人认为赤道突脊并非自然产物,而是智能生命留下的痕迹。
整个土卫八也不是一颗卫星,而是一艘巨大的飞行器。
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会是宇宙飞船吗
科学推测要严谨,而大众的猜想可天马行空。有人就认为,土卫八上的赤道突脊,像是一种焊接部分。
如果把土卫八看作是一艘巨大的飞行器,赤道突脊的区域,很可能就是飞船的连接区域。
除了这一点外,土卫八整体很轻,甚至比月亮都轻。而在科幻和猜想中,月球都是外星人制造的飞行器,土卫八更轻的体量,再加上奇特的外观,似乎就更符合飞行器的特征了。
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既然是猜测,就可以随便想,如果土卫八真的是飞行器,那么制造它的外星人,其技术可真够糙的。
既然都能造像卫星这么大的飞行器了,为什么外表却粗糙无比?至少,应该把它建造得像别得卫星那样吧。
从这个角度看,似乎又不能说明它是外星生命建造的。
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结语
就目前的情况看,虽然科学家对土卫八还有很多不了解的地方,但它其实就是一颗卫星,唯一的差异就是表面看起来更粗糙一些。
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而事实上,卫星或者行星的表面差异,本身在宇宙内也不算太奇怪。随着人类技术的进一步发展,未来或许还能看到更奇怪的天体。
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