作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2017-11-14
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“闯入者”海卫一打破海王星卫星阵列

 

本报讯 海王星有着太阳系中最奇特的卫星之一 ——海卫一。它的到来让一切变得不再同步。

行星科学家一直怀疑,巨大的海卫一是海王星系统之外的一个“闯入者”。现在,他们已经计算出了在其入侵之前其他卫星的状态。

太阳系中所有其他气态巨行星都有与此类似的卫星系统。在大多数情况下,这些行星都有若干颗小卫星,它们的轨道都与行星自转的方向一致。但海王星不同,它有若干颗要么离自己很近,要么离自己很远的微小卫星,它们大部分都绕着海王星自转的方向运行,但其中一颗大卫星——海卫一却绕着与其相反的方向运行。

美国科罗拉多州西南研究所的Robin Canup和以色列魏茨曼科学研究所的Raluca Rufu使用一系列计算机模拟了海卫一到来之前海王星系统的样子。他们发现,海王星可能曾有一个类似于天王星的卫星系统,但这并未持续太久。“海卫一打乱了原来的队列。”Canup说,“它摧毁了之前运行良好的卫星系统。”

从一个类似天王星系统的宁静系统到今天人们看到的海王星系统,必须遵循三个条件:早期的卫星体积必须足够小,从而不至于让海卫一在撞上它们后被摧毁;它们必须在某种程度上减缓海卫一的速度,从而使其能够在相对接近海王星的圆形轨道中被捕获;海王星的外围卫星必须保持完好无损。

Canup等人还发现,海卫一的引力让较小卫星环绕在其周围。它还与其中一些发生碰撞,然后减速并进入现在的圆形轨道。这一过程速度非常快,足以阻止海卫一在海王星系统外围区域疾驰而过,从而使原本位于那里的卫星相对未受影响。

“现在,我们对海王星最初的卫星有了一些了解,这可以给我们预测太阳系外的类似行星提供一些线索。”Matija Cuk在SETI研究所说。(晋楠)

《中国科学报》 (2017-11-14 第2版 国际)
 
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