探究行星的“守护者”,黝黑的天王卫和奇特的海卫一
哈喽大家好,欢迎来到清心谈科技,今天要和大家聊的是行星的卫星。大家都知道,一般情况下行星的周围或多或少都会有卫星的存在,就像士兵一样守护着行星,他们的形态结构各不相同。土星卫星表面大多都有亮闪闪的白色区域,它们实际上是一群“冰卫星”。与此相反,天王星卫星上几乎见不到这种亮区。所有天卫都异常黝黑,反射率与煤炭几乎不相上下,所以不妨把这些由太阳系中最暗物质组成的天卫称为黑人“小朋友”。飞船成功的探测使天卫数目增加了好几倍,达到了27颗。这些“新伙伴”都是离天王星更近的小不点。年美国天文学家又发现了2颗新的天卫,其半径分别为40千米及80千米。当然这次“旅行者”对它们还无暇顾及细节,所以有关它们的资料还十分匮乏,连名字也只能权且以临时编号代替。
天卫的地形也很奇特,它既有木卫三上的槽沟地形,有些地方又现出水星上所具有的明显的挤压断层结构形成的陡峭的峡谷。在它不到74万平方千米的表面上,散布着几百个大小不等、高低不同的环形山。最高的一座山峰高达24千米,几乎是珠穆朗玛峰的3倍。除了陡峭深邃的峡谷外,还有一些其他卫星上见不到的“人”字形峡谷。在它一个宽阔地段内则有许多狭长的隆起部分,看上去就像套在许多卵形环上的编成鞭的绳子。在另外一个地段则似乎刚刚做过大扫除,地面显得十分干净,仅有少许的碎石片稀稀落落地躺在那儿…….所以美国一位天文学家说它是“最有趣的卫星”。
天卫一的地貌相当年轻,似乎在不久前曾发生过局部的断裂,这个不久是几十万年、几百万年前的“不久”,从内部流出来的物质淹没了一些小环形山。天卫二比天卫一暗1倍多,是原先的五颗天卫中最暗的一颗。它上面的环形山都很高大,其中有一个大环形山里有一圈浅色的物质,在漆黑的背景上相当醒目,也显得格外神秘。天卫三的环形山为数不少,但却没有大个的。最大的天卫四则与此相反,拥有大量的大环形山,其中有一座直径达几百千米,高达20千米,相当于13座泰山的高度,实在雄伟之极!天卫还有一个共同的特点,就是在它们环形山的山脚下,常被一层很黑的物质覆盖着。分析表明,其中的主要成分是含有炭黑的有机化合物。这些乌黑的东西从何而来?有人曾推测它们是天王星活动时喷出来的物质,落到了卫星上,但现在看来,这种看法缺少依据。很可能,这是甲烷在低温条件下,受到天王星磁层中的高速粒子撞击后,起了复杂的化学反应,从而转化成了黑色的有机化合物。
年8月,“隐居”了3年多的“旅行者”2号终于又发出了激动人心的呼号,它按时抵达了距我们43亿千米的海王星区域。“旅行者”2号不仅使人们对海王星的认识“大开眼界”,而且也使它周围的海卫世界顿时热闹起来。这一次“旅行者”2号发现的新海卫从外向内暂以N1、N2……N6相称,但实际上其中N2即是人们早在年从掩星观测中发现过的海卫三。N1的直径约为千米,但明显不是圆球体,从大小来讲,它是海卫中的亚军。从照片上还可看出,N1表面上也有巨大的环形山和许多大小坑洞,这又一次表明,陨星的冲击是太阳系中的普遍现象。N2的准确大小是×(千米),比当年从掩星测定的值大了一倍多。与N1一样,它表面也可见到众多直径在30~50千米的环形山。N3与N4的直径分别为千米及千米,它们分别与一个环相伴着。N5与N6则只有90千米和50千米。除了N6轨道有4.5°的倾角外,其余5颗的轨道面都在海王星的赤道平面上。
“旅行者”2号对海卫探测最惊人的发现是在海卫一身上。见了这些新奇的照片和资料,甚至是平素最不会动情的科学家们也怦然心动。海卫一的半径比月球还小多千米,但它的“身价”很高。因为它的轨道虽是真正的圆形,但方向都是与众不同的逆向,如此大的卫星“背道而驰”是独一无二的。而且它是太阳系中最寒冷的天体。资料表明,它的平均表面温度低达一℃!海卫一虽然冷得难以想象,但它与其他卫星上总是死气沉沉的景色迥然不同。它“天”上不时下着纷纷扬扬的大雪,“地”上则有火山在猛烈爆发,这些冰火山喷出的是白色的冰雪团块和黄色的冰氮颗粒。由于海卫一上重力不大,这种喷发物可冲上32千米的高空,差不多比珠穆朗玛峰还高3倍!
海卫一的“第一印象”固然新奇,但进一步的研究却使许多科学家如坠五里雾中。很多资料叫人不得不怀疑这颗卫星的真实身份,因为除了它不绕太阳公转外,行星的其他一些特征海卫一几乎应有尽有。第一,海卫一上有磁场。至今还没有发现其他卫星有磁场。卫星之冠木卫三虽然比水星还大,可上面也没有磁场,所以过去认为磁场是行星最重要的特征之一,如今这个结论就成了问题。第二,海卫一上也有一层大气,其主要成分是氮,它延伸千米厚,其次是微量的甲烷气。但总的来说,它的大气还是比较稀薄的。第三,它具有行星型的地形与内部结构:表面上有广阔的盆地;有被流体冲刷过的平坦的平原,上面有被陨星撞击过的痕迹;还有经过类似“地震”活动造成的起伏不平的小块土地;有曲折绵延的山脉,至少还有三座活动的“冰火山”;甚至还有由冰冻的甲烷组成的岛屿……整个海卫一像大理石那样色彩斑斓。它在赤道附近呈现粉红色,上方还有一条蓝色的环带。更不可思议的是,海卫一的大气中还发现了通常只有地球上城市上空才具有的“光化烟雾”……凡此种种,使美国航空航天局的科学家不由得惊呼起来:“海卫一是我们所见到的太阳系中最奇特的星球!”
现在,许多天文学家对它到底姓“卫”还是姓“行”提出了质疑!也有人甚至认为海卫一原是绕太阳运转的真正的行星,只是后来一个偶然的机会跑到了海王星附近,被海王星的引力抓了过来,成为它的“俘虏”。如果如此,或许能更方便地说明海卫一的独特例外——逆行问题。但是,如果真是这样的话,其他问题又会接踵而来:它原来的轨道在哪儿,提丢斯一波得定则是否还能成立。海卫一的发现可以说为我们进一步研究太阳系带来了重重的疑惑,它的出现也使科学家们许多以前的结论被打上了问号,但是小编相信,随着人们对太阳系进一步的研究和探索,所有的谜团一定会一一解开。好了,今天有关行星卫星的分享就到这里了,我们下次再见。
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