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哈勃发现的海卫十四可能是海卫八的碎片

[ 录入者:gohomeman1 | 时间:2019-02-25 21:52:33 | 作者:gohomeman1译 | 来源: | 浏览:2589次 ]

原文标题:

原文作者:Mark Showalter,Jack Lissauer;Mathias Jäger;Donna Weaver,Ray Villard

副标题:Ancient comet collision added one more moon to the Neptunian system

来自:; 发表时间:2019.2.20

翻译:gohomeman1  审校:数星星的猫(编译版权所有,转载请务必注明出处)

2019.2.20:谚语“一个模子里印出来的”,看起来在外太阳系的卫星中也适用。自从2013.7,美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)合作的哈勃太空望远镜发现了一颗海王星的新卫星后,它就困扰着天文学家——其轨道离近旁的大卫星海卫八实在太近,两者的轨道间距只有1.2万千米。天文学家:“这颗卫星理应不存在啊”,让我们坐下来讲故事……

海卫十四和海王星的示意图,海卫十四是艺术想象图。大图:,版权:NASA,ESA;研究团队,下同。

2013.7,地外文明研究所(SETI)的天文学家马克·肖华特(Mark Showalter)搜集、分析了哈勃于2004到2009年间拍摄的150张海王星图像后,在离海王星约10.5万km处发现了海王星的一颗新卫星,其轨道位于海卫七(Larissa,拉丽莎,海神波塞冬的情人)和海卫八(Proteus,普罗透斯,会变形的早期海神)之间。当时它的暂用名为S/2004 N1,绕海王星公转周期约为23小时,海王星的卫星总数由此上升到14颗。此后又经过多年的分析研究,以肖华特为首的行星科学家团队,终于解开了这颗新卫星的形成之谜。

这颗最小的新卫星,现在正式编号为海卫十四,英文名Hippocamp(海马,详见文末说明),它的轨道离海卫八极近,而正常情况下,像海卫八这样的(较)大卫星,引力足以把其轨道附近的小天体要么扫除、要么合并掉,因为它有能力清空轨道。

那为何这个小天体还存在着呢?海卫十四的宽度不到 34km,相比于近旁海卫八平均约 400km直径(海卫八只是近似球体,译注),块头不足千分之一,真是一头小“海马”。它看起来可能是十几亿年前彗星撞击海卫八后形成的一块碎片。

加利福尼亚州山景市,地外文明研究所(SETI)的马克·肖华特(Mark Showalter)介绍说:“我们首先意识到的是,在离海王星最大的内卫星如此近的地方,你肯定想不到还能发现一个小卫星。由于海卫八轨道的逐渐迁移,在遥远的过去,它曾经就处于海卫十四当前的轨道。”

海卫八的三维图像。大图:。

该设想被旅行者2号探测器于1989年飞越海王星时拍摄的图像所支持:海卫八有个极大的撞击坑,其规模差不多可以让海卫八解体。肖华特继续:“1989年那时,我们以为撞击就是故事的结束;而今哈勃告诉我们(故事的延续),其中的一块碎片飞离后,变成了今天的海卫十四。”现在两者的轨道间距只有约1.2万km(大约一个地球直径,译注)。

海王星的卫星系统有着惨烈的炼狱历史。几十亿年前,海王星(因轨道外迁)从富含彗星和岩质小行星的柯伊伯带俘获了巨大的海卫一(月球直径的80%),从此开启了海王星第一代卫星的末日。逆行的海卫一(Triton)从远方落向海王星,在海卫一轨道稳定前,原先的海王星卫星不是被弹飞,就是撞在海王星、海卫一上。当海卫一基本稳定于逆行的圆轨道(该轨道在缓慢的不断衰减)后,劫后余生的原先卫星碎片在海卫一的轨道内重新合并、组成了第二代海王星的天然卫星(海卫一轨道外的卫星是海王星此后俘获的,译注)。虽然海王星的轨道不再外迁(其外迁起因于木星、土星轨道的外迁,译注),但被扰动的柯伊伯带彗星、小行星,继续不断的撞击在这些第二代卫星上,就形成了海卫十四这样的第三代卫星。

研究报告合作者Jack Lissauer总结道:“根据我们对彗星总数的估计,在太阳系外缘的那些小卫星,被撞击、粉碎、再合并N次。我们这次发现的海卫八、海卫十四卫星对,提供了生动的案例,说明卫星有可能被彗星撞碎。”Jack在加利福尼亚州硅谷的NASA埃姆斯(Ames)研究中心工作。

海卫一内的各个行星轨道,最外面那个环是海卫一,第2个环是海卫八,第三个是海卫十四,更内部的卫星与海王星环交织在一起。大图:。

在希腊神话中,Hippocamp属于一半是马、一半是鱼的海怪;而科学家把Hippocampus的学名给了海马(seahorse,海马本身就很小),另外这个词还指代人体大脑中与记忆关系极大的海马体。按照国际天文学联合会(IAU)的卫星命名规则,海卫的名称,应该来自希腊、罗马神话中的海神、海怪(海王星Neptune,以罗马神话中海王Neptunus命名,译注)。

团队研究报告,将发表在2019.2.21出版的科学期刊《自然》上。

译注:哈勃发现海卫十四的链接看这个:/bencandy-3-9358-1.htm,数据如果与本文有出入,以本文的新数据为准。

Tags:海王星 海卫八 海卫十四

责任编辑:gohomeman1

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