土星以其迷人的光環而聞名,同時也擁有 62 顆衛星,從比水星還大的巨型衛星泰坦,到像遠洋班輪泰坦尼克號一樣小的衛星。現在,天文學家可能正在目睹他們從未見過的景象:一顆衛星從構成土星奇觀的光環中誕生。
“這個發現是偶然的,”倫敦瑪麗女王大學的行星科學家卡爾·默裡說。2013 年 4 月,當他檢查卡西尼號宇宙飛船拍攝的土星衛星的新影像時,他注意到在土星三個主環中最外層的 A 環邊緣,有一個超過 1000 公里長的明亮特徵。
默裡和他的同事在 7 月 1 日出版的《伊卡洛斯》雜誌上推測,這個亮點可能預示著一顆新的衛星正在艱難地誕生。這顆新衛星的直徑不到一公里,太小而無法被看到——直到去年某個物體撞擊了這顆衛星,產生了吸引他注意力的閃光。A 環非常適合孕育新的衛星,因為位於環外側的較大衛星土衛十(Janus)的引力影響導致環外緣的粒子聚集。如果粒子形成足夠大的團塊,它們自身的引力應該會吸引更多的物質,最終形成一顆衛星。默裡認為這顆衛星是最近形成的,但不知道它是在幾年前還是幾百萬年前誕生的。
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美國宇航局艾姆斯研究中心的傑夫·庫茲沒有參與這項發現,但他毫不懷疑默裡已經發現了一顆新生的衛星。他說,現在更重要的問題是這顆衛星的命運:它會成功地從光環中遷移出來,在已建立的衛星中佔據一席之地,還是會解體?
這顆羽翼未豐的衛星仍然面臨一些挑戰。因為它很可能像土星環一樣由水冰構成,所以來自流星體的撞擊可能會在未來幾百萬年內將其粉碎。
默裡希望在 2016 年直接觀測到它,屆時卡西尼號將足夠靠近 A 環,以捕捉到清晰的影像。土星環系統類似於年輕恆星的原行星盤,因為兩者都是扁平的,並且圍繞著一個巨大的物體旋轉。這顆衛星的誕生可能會為了解行星是如何誕生的提供洞見。因此,土星環可能提供了整個星系新生太陽系的一個縮影。