土星內衛星的奇特形狀，像極了從餃子到土豆的各種物體，可能是由於微小衛星合併造成的，一項新的研究發現。
研究人員在一篇描述這項工作的新論文中表示，這項新發現可能有助於解釋衛星總體上是如何形成的。
卡西尼號宇宙飛船近距離研究這顆環狀行星長達13年，結果顯示，與地球的球形衛星不同，最靠近土星的小衛星形狀奇特、不規則。這些奇特的形狀包括潘和阿特拉斯的餃子狀，以及普羅米修斯像《白鯨記》、土豆和H.R.吉格的異形頭骨的結合體。[卡西尼號宇宙飛船拍攝到土星最奇異的衛星]
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
之前的研究曾提出過每顆奇異衛星可能形成的各種方式。然而，瑞士伯爾尼大學的動力學家、研究主要作者阿德里安·勒盧告訴Space.com，到目前為止，研究人員還沒有一個能夠涵蓋所有這些不尋常形狀的解釋。勒盧的團隊執行計算機模擬，以觀察土星內衛星的形狀是如何隨時間演變的。土星引力的強大影響是這些模擬的關鍵因素。
土星的質量是地球質量的95倍，土星的內衛星圍繞這顆巨行星執行，距離不到地球和月球之間距離的一半。研究人員表示，因此，土星的內衛星經歷了巨大的潮汐力，可能會將它們拉開。勒盧告訴Space.com，這顆行星強大的引力使得土星的內衛星不太可能透過圍繞核心逐漸吸積物質而形成，“這是天體形成的通常情況”。
相反，研究人員發現，土星的內衛星很可能是透過一系列小衛星之間的碰撞形成的，即所謂的金字塔式形成情景。“如果是這樣，並且這些天體以這種方式形成，那麼它對於衛星的總體形成具有重要的意義，因為[之前的研究表明]金字塔式情景可能是太陽系中大多數衛星的起源，”勒盧說。
計算機模擬顯示，近乎正面碰撞導致形成了類似餃子的扁平物體，帶有赤道脊，類似於潘和阿特拉斯的形狀。涉及略微傾斜的撞擊角度的合併導致了類似於普羅米修斯的細長形狀。
伯爾尼大學的另一位研究合著者馬丁·朱茲此前發現，彗星之間的碰撞可能導致形成扁平形狀和赤道脊的天體，這在潘和阿特拉斯衛星上可以看到。
勒盧說：“對於彗星或小行星等天體，形成這些赤道脊的撞擊配置發生的機率非常低。但是土星的小衛星處於非常特殊的環境中——它們非常靠近土星及其環，幾乎在完美的圓形軌道上，並且幾乎都在同一平面上。”
計算機模擬還揭示了土星內衛星存在的特殊環境，這使得近乎正面的碰撞頻繁發生。“我們發現，20%到50%的小衛星應該顯示出赤道脊或細長形狀，而其餘的應該具有更隨機的土豆狀形狀，”勒盧說。“事實也正是如此。考慮到六顆內衛星潘、阿特拉斯、普羅米修斯、潘多拉、雅努斯和土衛十六，前三顆衛星顯示出這些特徵，而其他的——潘多拉、雅努斯和土衛十六——則具有隨機形狀。”
勒盧、朱茲和他們的同事，同樣來自伯爾尼大學的馬丁·魯賓，在5月21日線上發表在《自然·天文學》雜誌上的他們的發現。
版權所有 2018 SPACE.com，Purch公司。保留所有權利。未經許可，不得釋出、廣播、改寫或重新分發此材料。