雙重撞擊或可解釋為何金星沒有衛星

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太陽系中最大的謎團之一是為什麼金星沒有衛星。一項新的模型表明,我們的姊妹行星實際上可能曾經擁有衛星,但它被摧毀了。

人們認為,地球的衛星是在早期地球被一顆火星大小的天體撞擊時形成的,撞擊將物質拋入軌道,並在軌道上凝聚。通常,彈道拋射的物質只會落回地表,但撞擊暫時扭曲了地球的形狀,從而也扭曲了它的引力場;這種不對稱的引力使得物質能夠留在軌道上。自從形成以來,由於地球和衛星之間引力相互作用,衛星逐漸遠離地球:衛星在地球上引起潮汐,而這些潮汐反作用於衛星,以犧牲地球自轉為代價加速了衛星的執行。

金星在大小和總體成分上與地球幾乎相同,據推測也會受到大型天體的撞擊。一種可能性是,這些天體沒有充分扭曲金星的引力,以至於碎片無法留在軌道上。另一種可能性是,衛星確實形成了,並向外漂移到完全逃逸的程度。後一種假設的問題在於,向外漂移應該需要數十億甚至數百億年的時間。


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在10月9日在加利福尼亞州帕薩迪納舉行的行星科學部會議上,加州理工學院大二本科生亞歷克斯·阿萊米和加州理工學院行星科學家大衛·史蒂文森認為,這個謎團可能與金星的另一個奇特之處有關:它的自轉速度,它不僅極其緩慢(每243個地球日一次),而且還是倒退的(從其北極上方看是順時針方向,而不是像地球和其他行星那樣是逆時針方向)。他們認為金星經歷了不是一次而是兩次大型撞擊。

第一次撞擊發生在金星的一側,導致行星逆時針旋轉。它創造了一個衛星,開始像地球的衛星一樣漂移開來。第二次撞擊撞擊了金星的另一側,導致它順時針旋轉——抵消了第一次碰撞的影響。抵消不需要完全精確;太陽的引力可能已經完成了減緩甚至逆轉金星自轉的任務。逆轉改變了衛星和行星之間的引力相互作用,導致衛星開始向內移動,並最終與行星碰撞。第二次撞擊也可能創造了一個衛星。如果它確實創造了,那麼這個衛星將被第一個衛星在它向厄運的內部墜落過程中吞噬。

史蒂文森說,這個模型最終可以透過觀察金星岩石中的同位素特徵來檢驗。就目前而言,它的主要意義可能僅僅是重啟關於金星缺乏衛星的討論,這是行星科學家幾乎沒有探索過的難題。

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