太阳系内有两个月亮,一个是距离地球三十八万公里的月亮,夜晚抬头就能看见,另一个是距离地球十三亿公里,至少需要借助望远镜才能看到。
两个月亮都有着由圆变亏,然后变半圆,在变月牙,直至最后完全消失的过程。
那么这个和月亮有着一样规律的星球是谁呢?
它的名字叫土卫八。
今天就来说说有关土卫八的一些事情。
土卫八。
话说土卫八距离地球太过遥远,用肉眼是无法看到的,直到人们开始使用望远镜遥望太空的时候,土卫八才进入到人们的视线。
在1671年的时候,有一位天文学家叫卡西尼,对土卫八进行了详细的观察。
他发现了土卫八有着月亮一样的规律,由圆变亏,再变半圆,直至消失。
这个过程和月亮不同的地方,月亮需要二十八天的周期,而土卫八却需要四十天。
这个过程还有一个奇怪的地方就是,土卫八在土星的西侧出现,而在东侧是完全消失的状态。
这两点疑惑放倒一边,最疑惑的地方,月亮之所以出现周期性的变圆变亏,再变半圆的过程,是因为地球遮挡了太阳的光线。
那么土卫八又是什么原因呢?
就算是和月亮一样,因为土星挡住了太阳的关系,可那也是站在土星上才能看到的变化,为什么站在地球上也能看到呢?
如果是和月亮的原因一样,站在地球上也只能看到一个一直明亮的土卫八。
这个重大发现让卡西尼百思不得其解。
但当时他手里只有一架五十倍的望远镜而已,想要观察的更加仔细是完全做不到的。
但后来的卡西尼还是不甘心,时间走到1672年,卡西尼又试图从土星的东面观察到土卫八,和预料中的一样,还是毫无结果。
当然对于天文学来说,观察星球是一个漫长的过程,毕竟一个现象发现,是有周期的,想要观察到同样的现象只能在相同的周期点上观察。
所以这种观察卡西尼一直在进行,比如在1672年的十二月,以及1673年的二月,他都没能观察到土星东侧的土卫八,土卫八在消失两周之后,总是神神秘秘的出现在土星西侧。
直到1705年的时候,望远镜的倍数又有了新的进展,卡西尼在获得这架更为先进的望远镜之后,再次瞄准了土卫八。
观察到了,这次他在土星的东侧观察到了土卫八,经过鉴定,土卫八在土星东侧的视星等降低了两等。
在这里说明一下,什么是视星等。
在很早古希腊时期,就有一位天文学家将天上的星星按照六个等级进行了划分。
1850年天文学家普森发现这六等星分法,一等星要比最差的六等星亮一百倍,根据这个量化,星星就有了星等量化。
每一个等级的星星亮度之间会差2.512倍,这种星等亮度还有一个单位叫勒克司。
后来天文学家对这个划分,又进行了扩展,还引入了负星等。
比如牛郎星是0.77,织女星是0.03。
负星等,比如天狼星是-1.45,金星是-4.89。
现在地面上能够看到的最大的星等是24等星,太空中的望远镜可以达到30等星。
所以土卫八在土星的东侧比在西侧低两个等级的亮度,以当时的手段就无法观察到了。
有了这个证据之后,卡西尼就进行了一个推断,他认为月球因为潮汐锁定,只有一面永远面对地球。
那么土卫八出现这种情况,也是因为潮汐锁定,一面永远面对着土星?
如果是的话,那么土卫八极有可能是由两种完全不同的物质覆盖在了两个半球上。
后来土卫八这半个亮度较低的区域就被叫做了卡西尼区。
那么这种一个星球有两张脸孔的情况,在当时天文界所探测的卫星里是绝无仅有的。
这个现象一发现,土卫八也成为了天文学界的宠儿,都在研究土卫八这种奇怪的现象。
而研究土卫八的望远镜也从最开始的五十倍,变成了无数倍,甚至只要有探测器路过土星,土卫八必然是需要光顾观察的一颗星体。
探测器观察土卫八
真正近距离观察土卫八,还是在上个世纪八十年代的时候。
当时NASA发射了两架探索器,分别是旅行者一号和旅行者二号,利用了引力弹弓,让这两架探测器缩短了一半时间到达了土星。
其中旅行者二号对于土星和他的卫星观察的最为详细。
不仅观察到了土星的光环并不是一个完整的圈,还在宽四百七十公里的恩克环缝中发现了类似的光环,甚至还有一种扭曲的小环。
(注:恩克环缝是土星光环中的一条缝隙)
关于土卫八,旅行者二号的观察距离比旅行者一号近了四倍,看到了这颗卫星一半明亮的白色,以及另一半让人费解的深黑色。
这种深黑色如果和月亮进行比较的话,比月球黑暗区还要黑上三到四倍。
估算土卫八的质量每立方厘米只有1.1克,要知道之前没有近距离观察的时候,估算达到了1.3克。
至于地质构造,有40%的部分是岩石,40%的部分为水和冰。
至于黑色部分是什么原因形成的,就有了很多的猜测。
说道这里,就有一个疑问,说了半天“焊缝”呢?
“焊缝”
从发现土卫八开始,直到旅行者一号和二号相继出现在土卫八附近,人们都没有看到,或者说注意到“焊缝”的存在。
发现这条“焊缝”的时间是在2005年的一月份,发现者是卡西尼号探测器,这是一架专门拍摄土星的探测器,它在围绕土星转动的时候,经过土卫八,拍下照片,科学家才发现的。
卡西尼号是在1997年十月十五号发射出去的,当时还一同发射出去一架惠更斯号登陆器。
发射出去之后,经历了近七年的时间,在2004年的七月份,卡西尼号进入到土星轨道,惠更斯号登陆土卫八。
科学家在一年以后拍摄的照片中,才注意到了这条“焊缝”的存在。
所以“焊缝”虽然一直在,但发现的时间却是很晚了。
这条“焊缝”一度让人们怀疑,土卫八是不是一艘飞船,毕竟土卫八之前的半黑半白的脸,在整个太阳系,不,在整个银河系都没有见到过。
当然这只是一种怀疑。
既然发现了新东西,自然就要去研究一番。
首先这条“焊缝”是位于卡西尼区的中心,被叫做赤道脊。
卡西尼区是土卫八黑色的一面,这也是为什么之前没有发现赤道脊的原因。
这条赤道脊长度是一千三百公里,宽度达到了二十公里,高度是十三公里。
在拍摄的照片中可以看到,赤道脊的地质构造很复杂,不仅有独立的山峰,还有长度超过二百公里的悬崖峭壁,最高的部分比周围的平地还要高出二十公里。
在最明亮的隆塞斯瓦列斯高地反而看不见赤道脊,反而是一系列只有十公里高的独立山头。
整体的来了看,这条赤道脊的加入,让矮胖的土卫八像是一颗核桃。
所以“焊缝”的说法是不准确的,就没有这么高的焊缝,这得多大一把焊枪?
那么赤道脊是如何形成的呢?
形成的原因至今都没有一个明确的说法,只是知道赤道脊是遭受到了很多猛烈的轰击。
是不是轰击造成的,也没有一个明确的证据。
不过对于这条赤道脊却又三种主流假说的存在。
假说一,认为赤道脊是土卫八形成初期的一种残留物。
在土卫八形成初期,它是有自转的,而且速度非常的快,十七个小时左右就可以转一圈的程度。
在这种快速转动之下,赤道脊就出现了。
那么土卫八形成的初期和其他星体一样是炙热的,当它降温的速度足够的快,这条赤道脊就有可能被保留了下来。
如果能在土卫八上找到形成太阳系初期的一种元素铝—26,再找到土卫八形成的时间在小行星形成之后的二百万年的证据。
那么这条假说就会成立。
为什么呢?因为铝—26是一种加热元素,这种元素足够的多,才能保证土卫八的炙热,而想要足够的多,就需要小行星开始成型的二百万年之后形成土卫八。
很绕的两个原因。
但目前可以肯定的是,在土卫八形成初期温度确实高,主要是由高温岩浆构成的。
而这种高温岩浆有着高度的可塑性,土卫八目前矮胖矮胖的造型,就是在这种情况下,加上十七个小时的完成一圈的高速自转形成的。
所以假说一关于赤道脊的形成有着很高的可信度。
假说二。
这条赤道脊,有可能是从土卫八的地下涌出的物质,然后重新凝结形成。
至于假说三,本身存在着很大的自相矛盾的现象。
它说赤道脊其实是土卫八上空曾经有一个类似土星一样的环状带,结果这个环状带在时间的侵蚀下坍塌,一部分掉落在了土卫八上,形成了现在看到的赤道脊。
那么这个说法无法解释的是,如今观察到的赤道脊其实是一个贯穿断裂带,这是从天上坍塌掉落无法形成的。
总之,不管是什么样的解释,目前只能以假说形式存在,想要真正的揭开谜底,还的人类亲自上去,拿到各种样本,才能解读的出来。
相信这个时间不会太晚。
毕竟科学家预测过,人类想要在银河系内进行远行,一百万年就可以实现的。返回搜狐,查看更多
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