很多不规则小行星是怎么成为行星的卫星的?科学家给出了三种理论!

上世纪90年前之前,多数天文学家认为太阳系里只有34颗卫星,其中的多数是我们月球这样的规则卫星,球星的身躯围绕则会母行星以同样的方向旋转,但是这些卫星中的少数是所谓的不规则卫星,这些怪异的卫星拖着拉长的轨道,它们的轨道通常是倾斜的,它们的旋转方向与母行星刚好相反。

它们以前很难被发现,是因为它们很小,同时通常也很暗,而数码照相技术的出现和光敏光学的使用改变了卫星的地形地貌。科学家在1997年发现了第一颗不规则卫星,规则卫星与不规则卫星之间的另一个重要区别在于,不规则卫星是捕获的,也就是它们的形成与它们的母行星无关,最有可能是形成我们太阳系的原始碎片的部分。

土卫九,围绕土星的最大的不规则卫星,就是个典型的例子。土卫九围绕土星非常极端,它具有一个非常椭圆,非常倾斜的轨道,运行方向是倒转的。通过卡西尼号,我们了解到它是一个富含水的天体,那几乎就排除了小行星带,土卫九极有可能来自柯伊伯带。柯伊伯带被认为是太阳系形成后的残留碎片,它在冥王星轨道意外围绕着太阳运转。

然而另一个理论提出了全然不同的意见,更多地倾向于土卫九形成于独立围绕太阳的轨道上,然后被捕获进入围绕土星的轨道,而其他在土星附近形成的多数对象要么是与土星共生的,要么就是从太阳系里赶出来的。

如今三个主要的理论,关于土卫九以及其他不规则卫星是如何丧失自己的独立性的,有两个提出不规则卫星是在太阳系形成时被捕获的,当时行星还是个气体与碎片共同组成的星团。

气体拖拽理论最简单,稠密的气体围绕着正在增大的行星旋转,当彗星,小行星经过气团时,或许两者粉碎性地合并。

我们知道气体行星在围绕着各大行星巨大的吸积盘里构建了自己的规则卫星系统,有点像一个迷你太阳系,在那个吸积盘里的气体和尘埃同样也会呆在外围作为冲突的根源,在那里经过的独立形成的小行星会放慢脚步从而被捕获入轨。

第二个理论实际上是第一个的变化版,有时也被称为吸入理论,并不是物体简单经过共生气团时被抓获的,而是不自觉地被不断增强的引力吸入正在形成的行星轨道的。

捕获的气体拖拽和吸入说都能够很好适用于木星和土星,因为它们的混合体十分巨大,足以放慢那些经过的物体的脚步。

但是对于海王星和天王星这样的冰冻巨星说的通吗?由于极端寒冷,所以它们的形成非常的缓慢,难以相信它们的冰积混合物里含有足够的质量来捕捉经过的太阳系的碎片!

但是这两个冰冻巨星都有着自己的不规则卫星,因此有了第三个理论:三体互动说。科学家们发现,物体中有很多实际上是不止一个物体,它们实际上是两个物体,通常是因为它们两个几乎个头差不多,而且彼此之间有着二元关系,不是作为一个大的物体带着一个小物体围绕着它运转,而是两个几乎差不多大小的物体围绕着一个共同的轨道运转,两者之间称为重心。

二元共存,两个同样大小的物体与重心贴得足够近,以防止第三个较大的物体将它们拆散。但是一旦两者之间的一个稍稍比另一个大一点时,较大的第三者就有较大的机会来拆散它们。较小的那个就会趋向大很多的轨道向外甩去,这就造成了较小的物体足以靠近行星而被捕获,而它的伙伴就被甩进一个独立的轨道。

有个怪异的卫星似乎难以归类,海卫一逆行的方式围绕着海王星,逆着海王星的旋转方向,这就使得它成为了一颗不规则卫星,除了它是球形的和轨道靠近赤道是一个近乎完美的圆周。海卫一也喷发出神秘的冰烟柱,一些迹象表明那里曾经有过,或者依然有可能有火山活动。

在旅行者2号闯入外太阳系之前,海王星的卫星海卫一曾被假设是地质生命已经死亡的岩石球,大小与我们的月球差不多。旅行者号发回的照片揭示了这个诗句具有山脉,断层线,裂隙,这些都象征着构造运动以及令人惊艳的稠密的大气层,科学家们为之震惊。

一般存在于许多温度较高较大的行星上的地质力量,有可能存在于比我们月球稍小的冰冻卫星上。1989年旅行者号没有发现活火山,但是像土星的卫星土卫二,间歇泉会定期在星球表面喷发。

海卫一真正令人吃惊的不只是具有一些地质过程的发生,而是事实上是发生在海卫一这样一颗不规则卫星上。太阳系里多数大卫星都是规则卫星,而海卫一是个极其重大的例外,所以海卫一被认为是一颗俘获的星球。

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