【天文學家發現 超巨型土星環】
更新日期:2009/10/08 15:58 李柏勳
【台灣醒報特約記者李柏勳報導】土星向來以擁有複雜大型的行星環系統著稱,但是它的「大」,可能遠超過你的想像!天文學家利用史匹哲太空望遠鏡,在紅外線波段觀測到了一個巨大的新土星環,其容積可達十億個地球!台大物理系教授孫維新指出,隨著科學儀器進步,太空觀測將愈來愈有新發現。
此項驚人的新發現,是由美國國家航空暨太空總署(NASA)在六日宣佈,並隨即刊登在七日出版的權威學術期刊《自然》上。
台大物理系教授孫維新,聞訊後對這項新發現表示並不特別意外。孫維新表示,隨著科學儀器進步,更多精良的太空望遠鏡以及探測船升空,自然也就會發現更多以往無法觀測得到的新細節。
孫維新解釋,目前學界對於星環的成因和環中複雜的交互作用,其實還未完全明瞭,但星環一般是由受到強大潮汐力拉扯,以致於無法結合或重新結合的塵埃顆粒所組成。
他舉例說,這次發現的新土星環,甚至是火星與木星之間的小行星帶,都是受到潮汐力的影響,才會無法結合成星體,只能以塵埃粒子的形式存在。
這次新發現的「菲碧環」,位在距土星本體約100倍至300倍土星半徑內的廣大範圍間,厚度則有「超厚」的20倍土星直徑,刷新太陽系內單一行星環體的大小紀錄,同時也更鞏固了土星「眾環之星」的寶座。
科學家相信,菲碧環的成因和土衛九菲碧有密切的關係,極可能是由小行星撞擊土衛九後,噴散至太空中的塵粒所形成。
觀測資料顯示,土衛九大約在距離土星215倍土星半徑的位置上,繞行土星逆行公轉,正好位於菲碧環中央,而且構成菲碧環的塵埃粒子,也同樣是以逆行軌道繞土星公轉,為兩者之間具有關聯的絕佳證明。
事實上,菲碧環的存在,在七〇年代就為美國康乃爾大學的天文學教授約瑟夫.伯恩所預測,以用來解釋土衛八艾佩特斯怪異的雙色外表。
一般認為,這次菲碧環的發現,最大的科學意義在於證實了約瑟夫.伯恩的猜想。
土衛八以順行軌道繞行土星,並且因為潮汐鎖定的緣故,和土星呈同步自轉,其軌道順向面為反照率僅0.03至0.05左右的暗區,和反照率有0.5至0.6,位於背向面的亮區呈強烈對比。
NASA的科學家現在相信,菲碧環中的塵埃粒子在受到陽光照射後,產生反應而暗化,隨後漸漸墜落在土衛八的順向面上。
這些暗塵所產生的暗班,會吸收更多太陽光,使得順向面溫度升高,讓表面的冰昇華成水汽之後,轉移至溫度不那麼高的背向面凝結。
如此一來,失去冰層的順向面越來越暗,背向面則隨著水冰累積,反照率越來越高,陷入一種正回饋的過程,才造就了今日如「黑白郎君」一般的土衛八。
(照片來源 : NASA官方網站)
引用:http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/091008/115/1sl1k.html
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