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標題: 天文學家用新理論重新描述了伽利略衛星的形成 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-5-22 12:34 AM 標題: 天文學家用新理論重新描述了伽利略衛星的形成

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　　近年來﹐天文學家從系外行星獲得了許多知識﹐讓人們見識到許多不同的行星形成模式。而加州理工學院的Konstantin Batygin領導的研究小組便利用相關理論建立衛星形成的電腦模擬﹐以目前的結果看來﹐這套模式相當精確地解釋了木星的伽利略衛星形成。
　　為了揭示衛星形成的奧秘﹐Konstantin Batygin與蔚藍海岸天文台的Alessandro Morbidelli一同合作。他們的新理論認為年輕的木星周圍環繞著一個氣體盤﹐這個氣體盤發揮了「塵埃捕集器」的作用﹐尤其是那些微小的冰粒(約10毫米大小)。隨著時間的流逝﹐氣體盤中的冰塵數量不斷增加﹐粒子越來越多的碰撞和合併﹐最後形成了無數的「微衛星」(約100公里大小)。然後這些微衛星繼續聚集在一起﹐直到最終長成成熟的衛星。
　　當第一顆成長中的衛星環繞氣體盤時﹐來自盤中剩餘氣體的阻力增加﹐使得衛星穩定地朝向木星遷移。最終﹐新生的衛星到達了氣體盤的內緣﹐並停止遷徙與成長。木星的四個伽利略衛星便是如此重複相同的過程﹐從內到外依序誕生。根據Batygin的說法﹐木衛一﹑二僅在大約6,000年內形成﹐木衛三則花了大約30,000年。然而當木衛四開始合併時﹐太陽已經蒸發了在木星氣體盤中的大量氣體﹐儘管木衛四在短短50,000年間就達到了現在質量的一半﹐但還是花了將近900萬年才成長至今日的大小。
　　雖然以前就有科學家提出了該理論的部分要素﹐但Batygin強調他們的理論包括對「塵埃捕集器」工作原理的新理解﹐並聲稱解決了目前所有對於伽利略衛星形成的難題。該理論還解釋了木衛一﹑二﹑三如何發展出驚人的軌道共振﹐也就是木衛三每公轉一圈﹐木衛二則轉了兩圈﹐木衛一則轉了四圈﹐且每172小時就會回到初始位置。
　　科學家對於這項理論都相當感興趣﹐希望未來能測試能否套用在土星之類的巨行星上頭。或許未來針對這些衛星的太空任務﹐可以給我們更多印證理論的資訊。

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