土星那令人嘆為觀止的光環和體積最大的衛星土衛六,它們的起源長期以來都是天文學界的未解之謎。如今,一項最新研究提出了一個大膽的新假說:這兩者可能都源于數億年前土星衛星系統內部發生的一場劇烈碰撞。
這一假說的提出,得益于NASA“卡西尼號”探測器在任務末期傳回的關鍵數據。這些數據顯示,土星內部的質量分布比此前預期更為集中,這一變化直接影響了土星自轉軸的“進動率”,使其不再與海王星保持科學家原先認為的匹配狀態。這一異常現象,成為了科學家們探索土星衛星起源的新線索。
此前,麻省理工學院和加州大學伯克利分校的研究人員曾根據這些線索推測,土星過去可能存在一顆“額外衛星”。這顆衛星在與土衛六擦肩而過時,被甩出原有軌道并最終解體,從而形成了土星環。然而,SETI研究所的科學家Matija ?uk領導的團隊通過計算機模擬,對這一推測進行了修正。
新模擬結果顯示,那顆“額外衛星”并未被甩出土星系統,而是直接撞向了土衛六。研究團隊指出,形狀不規則且翻滾運行的土衛七,是支持這一假說的關鍵證據。模擬表明,土衛六與土衛七目前的軌道鎖定關系,僅形成于幾億年前,這與“額外衛星”消失的時間高度吻合。
根據這一假說,現代土衛六是由“原土衛六”吞噬了那顆額外衛星后形成的。而土衛七,則極有可能是那場毀滅性碰撞中飛濺出的碎片凝聚而成。這場大碰撞不僅重塑了土衛六的形態,還引發了一系列連鎖反應,最終造就了今天的土星環。
假說認為,合并后的土衛六質量大幅增加,軌道也變得更加橢圓。其強大的引力擾動了更靠近土星的內部衛星群,導致它們脫離原有軌道并發生連環相撞。這些撞擊產生的碎片,大部分重新聚合成新的衛星,而未能聚合的殘骸,則在約1億年前形成了壯麗的土星環。
為了驗證這一假說,科學家們正期待著未來的探測任務。NASA的“蜻蜓號”旋翼機計劃于2034年登陸土衛六,屆時它將分析土衛六地表的化學成分與地質結構。如果科學家能在其表面找到兩顆衛星融合的化學指紋,或者發現地質年代與5億年前的碰撞事件相吻合,那么這將直接證實土衛六是那場史前“太空車禍”的產物。















