海衛(wèi)一: 海王星的倒行衛(wèi)星 它曾經(jīng)是一顆比冥王星還大的矮行星
太陽系是一個有著無數(shù)奇特衛(wèi)星的寶庫,其中許多衛(wèi)星有著驚人的特征。例如,木衛(wèi)一是有史以來探測到擁有最多火山的衛(wèi)星,又例如土衛(wèi)六,它是除了地球之外唯一能觀測到地表有液體流動的星球。諸如此般的衛(wèi)星提供了未來突破性發(fā)現(xiàn)的可能性,一些特殊案例比如木衛(wèi)二或土衛(wèi)二,揭示了在地球之外發(fā)現(xiàn)生命存在的可能性。
然而,越從太陽系中心向遠處輻射,在太陽系的邊緣,你會發(fā)現(xiàn)海王星最大的衛(wèi)星,海衛(wèi)一,一個活躍又寒冷的地盤,有著不為人知的過去,后來人們揭示出其實它本非衛(wèi)星,而是一個海王星的“俘虜”,被牢牢囚禁在海王星的軌道,永遠無法逃脫。那么,這顆奇怪的衛(wèi)星從哪里來的呢?它又是如何進入太陽系第8顆行星的軌道的?
唯一一艘訪問海王星的宇宙飛船是1989年的旅行者2號。旅行者二號在12年的時間里航行了43億英里,以70億公里的路程,終于接近這顆冰雪遍地的巨大行星,并拍攝記錄了它的全貌。在這里有格外壯麗的星際景觀:一團幽藍色的大氣中,醞釀無數(shù)大大小小的風暴,其中有著人們稱作“大暗斑”的存在。在這次際會中,旅行者2號的研發(fā)人員們審慎地改變了探測器的方向和速度,以同時完成對海王星最大衛(wèi)星的近距離觀測。
這次擦肩而過讓人類在歷史上第一次有機會近距離觀察海衛(wèi)一:其上有著年輕的地質(zhì)表面,活躍的間歇泉從結(jié)冰的地殼中不斷噴出物質(zhì)的冰晶,廣闊的南極冰層上空飄蕩著桃紅色的迷霧。海衛(wèi)一——被氮結(jié)晶和托林——一種深色的有機化合物所覆蓋,是探測器觀測到的有史以來最冷的地方之一。不幸的是,與海衛(wèi)一的際會是旅行者2號在太陽系之旅的最后一站,我們目前所知道的關(guān)于這個神奇的衛(wèi)星的大部分信息都來自于這次歷史性的飛行。
可以說,這場探索任務對這艘雄心勃勃的宇宙飛船來說是一場小小的勝利,可惜限于它的航速及承載能力,海衛(wèi)一仍然有無數(shù)謎團等著我們?nèi)ヌ剿?。一眼望去,海衛(wèi)一好似一個中規(guī)中矩圍繞著遠方巨行星運行的普通衛(wèi)星,然而若細細研究,海衛(wèi)一遠不似表面看起來如此“正常”。
太陽系中的大型衛(wèi)星,如地球、土星、木星和天王星的衛(wèi)星,都大體上都圍繞著與自身行星自轉(zhuǎn)軌道同一平面的軌道公轉(zhuǎn),且他們的公轉(zhuǎn)方向和行星的自轉(zhuǎn)方向相同。從上往下看,他們都在逆時針旋轉(zhuǎn)。
但海衛(wèi)一(崔頓,Triton)則完全不遵守以上任何一條“衛(wèi)星法則”。這個特立獨行的天體朝著海王星自轉(zhuǎn)方向逆向運行,并和海王星赤道之間有著一個高達157°的傾角。這個罕見的軌道被稱為逆行軌道,暗示著海衛(wèi)一與太陽系其他大型衛(wèi)星不同,他也許有著截然不同的身世。
這引發(fā)了科學家們的猜想,海衛(wèi)一是否并非形成于海王星近旁,而是來自于太空中的其他區(qū)域?根據(jù)對旅行者2號所提供的數(shù)據(jù)分析,科學家進一步發(fā)現(xiàn)海衛(wèi)一的物理性質(zhì)和其他大型衛(wèi)星不匹配,諸如密度、顏色和大氣層等,但卻和柯伊伯帶的矮行星有著諸多相似之處??乱敛畮呛M跣且酝獾囊黄瑥V闊區(qū)域,包含數(shù)百萬個冰天體,其中包括冥王星、妊神星、鳥神星和鬩神星這樣的大型天體。
是否早在太陽系形成初期,海衛(wèi)一就出生于這片冰冷黑暗的太空,但卻被迫屈服于年輕而強壯的海王星?如果這個理論正確,那么海王星很可能曾擁有屬于自己的大型原衛(wèi)星,與我們今天對天王星衛(wèi)星的觀測結(jié)果類似。但在數(shù)百萬年甚至數(shù)十億年里,海王星和海衛(wèi)一在柯伊伯帶內(nèi)緣進行了多次重復而密切的相互作用,使得這個奇特的天體被拉向這顆冰巨星,造成除海王星最內(nèi)側(cè)的衛(wèi)星之外所有衛(wèi)星的消失。
海衛(wèi)一比冥王星和鬩神星更大,這說明這位太陽系第七大衛(wèi)星才是柯伊伯帶的霸主。然而,根據(jù)科學家所說,海衛(wèi)一稱霸海王星的時間有限。海衛(wèi)一的獨特逆行軌道正在海王星的重力作用下放慢腳步,這位曾經(jīng)的柯伊伯帶霸主正一步步朝著巨大的海王星墜落。海衛(wèi)一到海王星的軌道高度已經(jīng)小于地月距離,預計36億年后,海衛(wèi)一將進入海王星的洛希極限,這是大型天體不被行星的重力俘獲的最小距離,意味著海衛(wèi)一將與海王星的大氣層發(fā)生碰撞,或會造成海衛(wèi)一的破裂。
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在這?點上,沒有?點回旋的余地。環(huán)繞海王星運?的最?的?顆衛(wèi)星海衛(wèi)?,它很可能在?次災 難性事件中被(海王星)撕裂,導致海王星獲得可能像?星環(huán)?樣壯觀的巨?的環(huán)。當旅?者?號 到達海衛(wèi)?時,科學們期待著能看到?個巨?的,冰凍的,寂靜的衛(wèi)星。但相反,他們看到的是壯麗的,活躍的,甚?它有著錯綜復雜且令?費解?個東?的過去。
航天器(旅?者2號)在它短暫 ?越海衛(wèi)?的過程中為我們提供了極其珍貴的數(shù)據(jù),讓我們對于這顆衛(wèi)星有了更多?點的了解。但 是這項歷史性的任務發(fā)?在三?多年前( 1989),所以這顆奇異的衛(wèi)星?定是地球的另?個來訪者。
幸運的是,有這樣?個提案,美國宇航局NASA利?恒星排列的優(yōu)勢,將在2025年發(fā)射它開展?項 名為‘三叉戟’(Trident :希臘神話中海神波塞冬的武器)的任務。據(jù)說它將要完成包括地球和?星 ?在內(nèi)的多次重力輔助飛越,借助木星之力抵達海王星,這將也允許它一次性的抵達海衛(wèi)一。這個過程和新視野號在2015年抵達冥王星的情形類似。
‘三叉戟 ’太空船將繪制出海衛(wèi)?的表?地圖,為的 是研究海衛(wèi)?稀薄的??層,當然還要研究它活躍的間歇泉,并且希望能夠找到它存在地下海洋的 證據(jù)。但是這項任務唯?的缺點就是,它將需要耗費?約13年的時間才能到達海王星,這也就意味 著我們不得不要等到2038年才能看到這顆壯麗的衛(wèi)星。
海衛(wèi)?它或許誕?于柯伊伯帶?暗且寒冷的 區(qū)域,它已經(jīng)成為了?顆強??體?星的伴星,也許它會結(jié)束它的存在,在?個驚?的事件中轉(zhuǎn)變成?個發(fā)光的粒?環(huán)。這也是柯伊伯帶之王(冥王星)結(jié)束它極具吸引?的故事合適的?式。
相關(guān)知識:
航天器是設計?于在外層空間??的交通?具或者是機器。它是?種?造衛(wèi)星,有很多種?途,包括通信,地球觀測,?象,導航,太空殖?,?星探索以及?類和貨物的運輸。所有的??器都不能??或?主的進?太空,都需要運載?箭。在亞軌道的航天??中,航天器進?太空,再返回地球表面,它沒有獲得足夠的能量或者速度去繞地球一周。而對于軌道空間飛行,航天器進入圍繞地球或 其他天體的封閉式軌道。
?于載?航天??的??器只能從起點或者在軌道(交通站)上搭載乘員或者乘客,?那些?于機器?太空任務的??器可以選擇?主運?或者遙控運?。這些?于?持科 學研究的機器?航天器是太空探測器。那些留在繞?星軌道上的機器?航天器是?造衛(wèi)星。到?前為?,只有屈指可數(shù)的?個星際探測器,?如先鋒10號和11號,旅?者1號和2號以及新視野號,他們都還正處于離開太陽系的軌道上。
by:meng,Pyako,長安歸故里,年更的ショーコ
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