土卫八“阴阳脸”之谜揭晓 黑暗物质始作俑

　　土卫八“阴阳脸”之谜揭晓

　　一面黑如沥青 一面亮白如雪 黑暗物质始作俑

　　土星第八颗卫星——土卫八因其表面一半呈亮白色，另一半呈黑色而被戏称为“阴阳脸”。这颗天体两个半球亮度反差巨大的原因一直困扰着科学家。

美国“空间”网站9日报道，“卡西尼”号土星探测器传回的最新图像已基本揭晓这一“阴阳脸”之谜，科学家此前作出的解释有望得到证实，而主要原因可能缘自太阳光。

　　两种解释

　　土卫八由意大利天文学家乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼于1671年首先发现。它直径为1436公里，距离土星356万多公里，整体呈独特的胡桃状，中间部分突出，遍布高山，是太阳系中已知唯一一颗形状仍然与数亿年前一样的星球。科学家已经证实，土卫八表面主要为冰土混合层，是一颗冰冷卫星。

　　土卫八的最大特点是朝向其轨道前进方向的一面总是黑如沥青，而另一面则亮白如雪，中间没有灰色地带，因而被称作“阴阳脸”。

　　科学家认为，“阴阳脸”与土卫八表面的黑暗物质有关。关于这些未知黑暗物质的来源，有两种解释：

　　一种解释是“自生说”：当土卫八缓慢地绕土星公转时，前面半球表面产生一层薄的黑暗物质，增强冰层对阳光的吸收。土卫八公转时间较长，绕土星一周需79.33个地球日。

　　另一种解释是“空降说”。德国自由大学研究“卡西尼”传回图像的天文学家蒂尔曼·登克认为：“来自其他卫星的粉状物质降落在土卫八正面，使得朝前的这一面与这颗卫星其他部分看起来截然不同。”

　　“出逃过程”

　　美国航空和航天局喷气推进实验室上月11日在其网站上公布500张“卡西尼”号土星探测器近距离飞越土卫八时传回的高分辨率图像。

　　科学家认为，这些未经加工的原始照片说明，“自生说”和“空降说”都可以解释，这些黑暗物质帮助土卫八前面半球的冰层吸收阳光。无论是来自内部还是其他卫星，这些黑暗物质导致土卫八黑暗的半球表面温度逐渐升高，蒸发率也随之上升，最终这一半球的表面冰层全部融化。

　　“卡西尼”号探测器对土卫八的红外观测证实，这些粉状的黑暗物质温度接近零下146摄氏度，足以使这颗卫星上的冰层产生水蒸气。

　　这些水蒸气随后在最近的“冷点”（附近温度最低的位置点）液化。这些“冷点”分布在例如后面半球的两极地区周边或低纬度冰层等区域。这样，前面半球表面的黑暗物质所在冰层变薄，反射阳光减少，因而变得更暗，与此同时，后面半球表面的冰层变厚，反射阳光增加，因而变得更亮。

　　在公转和自转作用下，这一循环得以维系。天文学家将其称为“出逃过程”，而两个半球间也因此没有产生灰色地带。

　　胡若愚（新华社供本报特稿）