海王星的诡异卫星,外表看起来像哈密瓜,形成的原因至今成谜
1846年,科学家发现了太阳系中距离地球最远的行星——海王星。这是人类发现的最后一颗行星,此后发现的所有海王星外天体都是矮行星或小行星。
当时人类的望远镜已经发明了数百年,而海王星直到现在才被发现,可见这颗天体的观测难度有多大。
虽然海王星的直径接近5万公里,是地球的4倍,但是距离太远,观测困难也是可以理解的。同样让人难以理解的是,虽然直径只有海王星的1/20多一点,但海王星的卫星海卫一在海王星被发现仅17天后就被科学家观测记录下来,同样令人瞠目结舌。这个惊人的星体就是海卫一。
海卫一,直径2706.8公里,大约是月球的80%。说起来,这也是太阳系的一个“怪胎”。
海卫一是太阳系中为数不多的拥有大气层的卫星之一,但比较稀薄,大气压力约为0.01毫巴。在这种气氛中,99%是氮气,还有一些甲烷。
在大气层之下,有一个非常奇怪的表面。其山脊曲折交错,深谷分布。从远处看,它就像一个皮肤呈灰色的哈密瓜。它是太阳系中最奇特的地形之一。
在海卫一的表面,科学家们发现了一种对生命至关重要的物质——水。但是,由于这里的温度不到40K,比更远的冥王星还要冷,所以水只能以冰的形式存在。
除了水冰,海卫一的体表还有氮气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等物质的固体冰。这些物质的反光性很强,所以海卫一的反射率达到了60-95%(月球只有11%),这也是海卫一比较容易被发现的原因之一。
在海卫一的地表之下,还有一些液态氮和甲烷的海洋(科学家们正在考虑是否可以孕育硅基生命)。有时它们会突破海卫一的体表喷射到空中,形成独特的喷泉,最高可喷射到8000米的高度,几乎是珠穆朗玛峰的高度!
然而,关于海卫一最好奇的问题并不是这些物质和现象,而是海卫一的出身。
根据科学家的观察,海卫一的公转方向与海王星的自转方向相反,这是非常不合理的。我们知道,一般来说,行星和它的卫星都是在同一个原始行星盘中产生的,原始行星盘的自转是行星自转和卫星公转的能量来源。所以,一般来说,两者是同向的。
至于海卫一逆行,只有两种可能:要么先属于海王星星系然后逆行,要么先逆行然后进入海王星星系。
不过,如果它原本是海王星星系的一员,只有大天体的碰撞才能让海卫一逆行。但科学家们认为,如此强大的力量,海卫一可能早就被撞飞了,他也不会留在海王星身边。而如果是海王星形成后捕获的卫星,我们还从未见过能捕获到这么大卫星的案例,因为除了海卫一之外,太阳系最大的逆行卫星只有海卫一的8%大小.
而且,海卫一到底是怎么来的,这个问题还没有解决,科学家们都在担心海卫一会如何“消失”。
根据目前的观察,海卫一因为离海王星太近,已经被潮汐锁定。而且,它似乎有越来越接近海王星的趋势。1.4-36亿年后,它可能会进入海王星的洛氏极限,被海王星的引力撕成碎片。
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