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標題: 土星環起源的新理論 [打印本頁]

作者: Gopper    時間: 2013-1-30 19:27:12     標題: 土星環起源的新理論

  土星環的成分中,大約含有90~95%的水冰。如果扣除石質小天體持續在「污染」土星環的部分,可以說土星環幾乎完全是由水冰所組成。這表示過去認為土星環是源自於土星衛星被扯破的碎片,或是捕捉了近距離掠過土星的彗星等說法,其實無法解釋土星環的組成,因為不論是衛星或彗星,都不可能像土星環一樣,幾乎完全是由水冰所組成。根據最新的電腦數值模擬結果顯示,土星環可能是源自於一顆相當於泰坦(土衛六)大小的衛星最外側的水冰表層,在被土星萬有引力吸引的過程中,內部由岩石構成的內核被吸入土星中,而水冰層則留在外部而形成今天的土星環。
  過去對於土星環成因的解釋,大多是以土星的衛星受到潮汐力所扯碎,或是路過的彗星被土星的萬有引力所捕獲而形成。如果土星環真的是因為這樣而形成,在土星環的成分中,就應該具有相當比例的岩石組成。但是實際上,土星環含有高達90~95%的水冰,扣除石質小天體持續被土星引力捕獲而加入土星環的比例,原始的土星環應該完全是由水冰所組成,這也使得土星環的成因一直無法獲得合理的解釋。
  我們比較一下土星的鄰居木星,可以發現木星環很顯然要比土星環黯淡許多。但是相較於土星只有泰坦這一顆大衛星,木星卻擁有四顆與泰坦大小相近的衛星。如果土星過去也曾經擁有不只一顆這樣的衛星,最後卻因為土星的引力與潮汐力而被摧毀的話,或許有可能造成今日的土星環。美國西南研究所的研究員Canup,利用電腦數值模擬,研究一顆像泰坦這樣的衛星,若是因為土星的引力而盤旋墜入土星,其過程所可能產生的現象。
  研究結果顯示,一顆經過分異作用的衛星(內層物質密度較高,外層密度較低),在被扯入洛西極限(Roche limit,當衛星環繞行星的半徑小於此一數值時,衛星的結構將變得不穩定)內之後,其密度較小的外層物質(主要是水冰)會被扯碎,並留在軌道之上;其密度較大的內層物質(主要是岩石與金屬),則會繼續往土星的方向墜入。這顆衛星最後則會在岩石與金屬核心被扯破之前,落入土星之內。而這些被剝落的水冰,於是形成今日的土星環。
  說穿了,可能還是因為衛星被扯破才造成土星環的形成。只是藉由電腦模擬的過程,可以讓我們推論出更多的細節來解釋觀測與理論間的矛盾之處。目前卡西尼號太空船仍在土星周圍進行更精確的觀測,配合電腦模擬與理論推導的進展,相信未來將可以更進一步,為我們解開更多天空中的謎題。
作者: 小妖怪    時間: 2013-1-31 00:26:34

也許似乎大概是,然而未必不見得。
作者: LMFAO    時間: 2013-1-31 00:39:00

我有家的感覺~~你知道嗎  
作者: 一心    時間: 2013-1-31 00:56:14

不看白不看,看也不白看
作者: plas_hoz    時間: 2013-1-31 00:57:05

頂頂更健康,越頂吃的越香。
作者: katchan0481    時間: 2013-1-31 01:15:58

為了潛水值,我回覆一下囉
作者: svcscgba    時間: 2013-1-31 01:35:36

這個好像在其他地方看過了
作者: fifidodo3    時間: 2013-1-31 01:40:37

我的媽呀,愛死你了
作者: 牛奶陽光    時間: 2013-1-31 04:00:23

一樓的位置好啊.
作者: Essi    時間: 2013-1-31 07:12:34

暈  不信啊
作者: 北極蝦    時間: 2013-2-2 08:00:52

一個認真分享文章的樓主,謝謝你
作者: Derek_Me    時間: 2013-2-2 08:00:53

今天沒事來逛逛,看了一下,感覺相當的不錯。
作者: HOTSTUDIO阿蚊    時間: 2013-2-6 03:57:52

老闆付我錢,我上班到尼伊達回帖子
作者: tracy10quTE~~    時間: 2013-2-9 13:07:34

潛水值看滿囉,回覆一下




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