“亲吻和捕获”:科学家们提出了冥王星如何获得其最大卫星的新理论

   日期:2025-03-16     来源:本站    作者:admin    浏览:60    
核心提示:    这听起来像是吉卜林(Kipling)的《如此美好的故事》(Just So Stories)中的一个故事,但它是有科学依据的:专家们表示

  

  这听起来像是吉卜林(Kipling)的《如此美好的故事》(Just So Stories)中的一个故事,但它是有科学依据的:专家们表示,他们有了一种新的理论,可以解释冥王星是如何拥有最大的卫星的。

  冥王星——曾经被认为是我们太阳系的第九大行星,但现在被归类为“矮行星”——有五个已知的卫星,其中冥卫一是最大的,直径约754英里,刚刚超过冥王星本身的一半。

  与地球不同的是,月球绕着地球运行,冥王星和卡戎相互绕着轨道运行,在海王星以外的柯伊伯带发现了冰体。

  现在,专家们表示,他们已经弄清楚了这个系统是如何形成的,他们认为,卡戎和冥王星是在一次“亲吻和捕获”事件后相互绕轨道运行的。

  在这种情况下,冥卫一撞向冥王星,两者短暂地一起旋转——研究人员说,就像一个巨大的雪人——然后分开。这使得每具尸体在很大程度上都是不同的和完整的,尽管有一些物质交换。

  这项研究的第一作者、亚利桑那大学的阿德尼·丹顿博士说:“因为冥王星在碰撞之前旋转得很快,而且因为冥卫一大部分时间都在它们的自转区之外,所以冥王星能够把冥卫一‘推’出去,于是冥卫一开始慢慢向外迁移。”

  这一发现推翻了之前的理论,即冥卫一是由一个大物体与冥王星相撞形成的,导致两个物体变形并混合在一起,就像熔岩灯里的斑点一样。有人提出,作为这个过程的一部分,卡戎被制造出来,然后被捕获在轨道上。在一个火星大小的巨大物体撞击地球后,类似的过程被认为导致了月球的形成。

  登顿和他的同事在《自然地球科学》杂志上发表了一篇文章,报告了他们是如何在创建了包含冥王星和卡戎关键信息的计算机模型后得出新发现的:它们的强度。

  丹顿说,这一点以前被忽视了,因为这些模型最初是为了探索星系、巨行星和其他大型天体的碰撞而创建的,在这些天体中,强度不太重要,碰撞物体可以被视为流体。

  然而,研究小组表示,冥王星和卡戎这样的小天体碰撞的速度相对较慢。

  丹顿说:“这意味着,因为它们是由岩石和冰构成的,它们的反应方式与这些材料在压力下的反应方式一样,而不像液体。”

  虽然丹顿说,还需要进一步研究冥王星的小卫星是否来自碰撞释放的碎片,但她补充说,这一事件可能影响了冥王星和卡戎随后的地质演化——包括它们是否形成并维持了地下海洋。

  她说:“这次撞击向冥王星释放了大量热量,随后随着卡戎开始远离,热量会增加,这可能是一个新的地质时代的开始,在我们2015年从新视野号(太空探测器)观察到的表面达到高潮。”

  “此外,由于10个最大的柯伊伯带天体中有8个拥有像卡戎这样的大型卫星,所以随着太阳系的形成,亲吻和捕获可能是柯伊伯带上一个丰富的事件。”

 
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