本文來自微信公眾號：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），譯：龐瑋
因為獨特的冰質(zhì)圓環(huán)，土星是太陽系中辨識度最高的行星。
但土星環(huán)究竟是如何形成的，一直是一個難解之謎。
最近，麻省理工學院的科學家利用計算機模擬找到了一個可能的答案：土星這顆氣態(tài)巨行星的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和它將近 27 ° 的轉(zhuǎn)軸傾角，也許都由一顆曾經(jīng)存在的土星衛(wèi)星造成。
那顆已經(jīng)消失的衛(wèi)星越出了自己的軌道，沖向土星，被土星引力拉扯得粉碎。
這項研究基于“卡西尼”號探測器搜集到的數(shù)據(jù)?！翱ㄎ髂帷碧栐?2004 － 2017 年圍繞土星進行探測。
科學家構(gòu)建了數(shù)個計算機模型，用于追溯土星及其衛(wèi)星的運行軌道。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在數(shù)十億年前，土星至少比現(xiàn)在多一顆衛(wèi)星，這顆消失的衛(wèi)星被稱為“蝶蛹”（Chrysalis）。
通過與“蝶蛹”之間的引力相互作用，土星的自轉(zhuǎn)軸一直與海王星保持平行，但大約 1.6 億年前，“蝶蛹” 的軌道開始變得不穩(wěn)定，最終因為過于靠近土星而分崩離析。失去這顆衛(wèi)星后，土星就無法與海王星保持同步，最終形成了現(xiàn)在的大自轉(zhuǎn)傾角。
不僅如此，“蝶蛹”的一些碎片被土星引力俘獲，不斷碎裂，最終形成了標志性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
科學家估計，“蝶蛹”的直徑大約為 1500 千米，和目前土星的第三大衛(wèi)星土衛(wèi)八差不多。
研究負責人、麻省理工學院的行星科學家杰克?威茲德姆（Jack Wisdom）認為，盡管現(xiàn)在的研究結(jié)果已經(jīng)很令人興奮，但接下來還有很長的一段路要走。
“這顆衛(wèi)星像一只蝶蛹，起初平凡無奇，然后突然 大放異彩，給土星戴上光環(huán)。我們的研究也像只‘蝶蛹’，或許會化繭成蝶?！彼f。
土星衛(wèi)星
目前，土星擁有 82 顆衛(wèi)星，天文學家只命名了其中的 53 顆。最重要的兩顆土星衛(wèi)星是土衛(wèi)一泰坦和土衛(wèi)二恩克拉多斯。
泰坦是土星最大的衛(wèi)星，直徑 5150 千米，比太陽系最小的行星 水星還要大。
土衛(wèi)二是土星第六大衛(wèi)星，一直是天文學 家的熱門研究對象，因為在其表面冰層之 下存在著液態(tài)海洋，這讓它成為搜尋地外生命的目標星球之一。
原文刊載于《科學焦點》2022.11
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