海王星的詭異衛星,外表看起來像哈密瓜,形成的原因至今成謎

科學求知者 發佈 2020-02-22T06:04:12+00:00

這是人類發現的最後一顆行星,此後發現的外海王星天體,全都是矮行星或者小行星。而且,它似乎有趨勢越來越靠近海王星,在14-36億年以後,它或將進入海王星的洛希極限,被海王星的引力撕成碎片。

1846年,科學家利用計算的方式,發現了太陽系最遠的一顆行星——海王星。這是人類發現的最後一顆行星,此後發現的外海王星天體,全都是矮行星或者小行星。

那個時候,人類的望遠鏡已經發明了幾百年,卻直到此時才發現海王星,可見這個天體有多難觀測。

儘管海王星的直徑接近50000公里,是地球的4倍,但是距離實在太遠了,所以不易觀測也是可以理解的事情。同樣不易理解的是,儘管直徑僅有海王星的1/20多一點,但海王星的衛星海衛一竟然在海王星被發現後的僅僅17天就被科學家觀測並記錄,也是令人瞠目結舌。這一顆讓人驚訝的天體,就是海衛一。

海衛一,直徑2706.8公里,是月球的80%左右。說起來,這也是太陽系的一個「怪胎」。

海衛一是太陽系內少數擁有大氣層的衛星,不過比較稀薄,大氣壓約為0.01毫巴。在這個大氣層里,99%都是氮氣,還有一些甲烷。

在大氣層的下面,是一個非常奇怪的地表。它的山脊曲折交錯,深谷犬牙分布,從遠處看,就像是一隻灰色外皮的哈密瓜,是太陽系最奇怪的地形之一。

在海衛一的表面,科學家發現了對生命來說至關重要的物質——水。不過,由於這裡的溫度只有不到40K,比更遠處的冥王星還要冷,因此水只能以冰的形式存在。

除了水冰之外,海衛一的表面還有氮、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等物質的固態冰。這些物質都具有很好的反射性,因此使得海衛一反射率達到60-95%(月球只有11%),這也是海衛一比較容易被發現的原因之一。

在海衛一的表面以下,還有一些液態的氮和甲烷的海洋(科學家在考慮是否可以孕育矽基生命)。它們有的時候會突破海衛一的表面,噴射到空中,形成獨特的噴泉,而且可以噴起來足足有8000米高,幾乎是珠穆朗瑪峰的高度!

不過,海衛一最讓科學家們好奇的問題,並不是這些物質和現象,而是海衛一的起源。

根據科學家的觀測,海衛一的公轉方向和海王星的自轉方向是相反的,這很不合理。我們知道,一般來說,行星和它的衛星都產生於同一個原始行星盤,原始行星盤的旋轉就是行星自轉和衛星公轉的能量來源。因此,一般來說,二者是同樣的方向。

而海衛一的逆行,只有兩種可能:要麼是先屬於海王星系後逆行,要麼是先逆行後進入海王星系。

不過,如果它最初就是海王星系的一員,只有大天體的碰撞才能導致海衛一逆行。但是科學家認為,如此強大的力道,恐怕早就把海衛一撞飛了,不會停留在海王星旁邊。而如果是海王星形成後俘獲的衛星,我們又從來沒見過如此大的衛星能被俘獲的案例,因為除了海衛一之外,太陽系逆行的衛星中最大的一個也只有海衛一的8%大小。

而且,海衛一是怎麼來的這個問題還沒有解決,科學家又在擔心海衛一將會怎麼「沒」。

根據目前的觀測,海衛一由於距離海王星太近,已經被潮汐鎖定。而且,它似乎有趨勢越來越靠近海王星,在14-36億年以後,它或將進入海王星的洛希極限,被海王星的引力撕成碎片。

到了那一天,等待海衛一的命運只有兩種:要麼成為海王星的一個光環,光彩照人;要麼墜入海王星表面,轟轟烈烈……

關鍵字: