 計(jì)算機(jī)模擬土星軌道上兩個(gè)冰冷衛(wèi)星撞擊的靜止圖像。碰撞噴射出的模擬碎片可能會(huì)演變成這顆行星標(biāo)志性的非常年輕的光環(huán)。該模擬使用了超過(guò)3000萬(wàn)個(gè)粒子，揭示大連西崗聯(lián)系方式外圍vx《749-3814》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)由它們的土星冰或巖石材料著色，使用開(kāi)源的環(huán)和SWIFT模擬代碼運(yùn)行。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/達(dá)勒姆大學(xué)/格拉斯哥大學(xué)/雅各布·凱格爾雷斯/路易斯·特奧多羅 （神秘的冰衛(wèi)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局（作者:弗蘭克·塔瓦雷斯，美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心）：在一個(gè)晴朗的起源夜晚，用一架像樣的新的星業(yè)余望遠(yuǎn)鏡，從地球表面可以看到土星及其一系列非凡的模擬大連西崗聯(lián)系方式外圍vx《749-3814》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)光環(huán)。但是揭示這些環(huán)是怎么來(lái)的呢？關(guān)于土星及其衛(wèi)星——美國(guó)宇航局希望尋找生命的潛在地點(diǎn)之一，它們能告訴我們什么？土星一系列新的超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬為光環(huán)的起源之謎提供了答案——其中涉及一次大規(guī)模碰撞，當(dāng)時(shí)恐龍仍在地球上漫游。環(huán)和 根據(jù)美國(guó)宇航局及其合作伙伴的冰衛(wèi)新研究，土星環(huán)可能是起源由幾億年前兩顆冰冷衛(wèi)星相撞并破碎的碎片演變而來(lái)。沒(méi)有最終進(jìn)入光環(huán)的新的星碎片也可能有助于一些土星現(xiàn)代衛(wèi)星的形成。 “我們對(duì)土星系統(tǒng)仍有很多不了解，包括它的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星上可能存在適合生命生存的環(huán)境，”位于加州硅谷的美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心的科學(xué)家雅各布·凱格爾雷斯說(shuō)?！耙虼?，使用這樣的大型模擬來(lái)詳細(xì)探索它們是如何進(jìn)化的是令人興奮的?！?br>美國(guó)國(guó)家航空航天局的卡西尼任務(wù)幫助科學(xué)家們了解了從天文學(xué)角度來(lái)說(shuō)，土星環(huán)和它的一些衛(wèi)星有多年輕。這一知識(shí)提出了關(guān)于它們?nèi)绾涡纬傻男聠?wèn)題。 為了了解更多信息，研究小組求助于英國(guó)杜倫大學(xué)的分布式研究使用高級(jí)計(jì)算(DiRAC)超級(jí)計(jì)算設(shè)施。他們模擬了前驅(qū)衛(wèi)星之間不同碰撞的樣子。這些模擬的分辨率比以前的此類研究高100多倍，使用了開(kāi)源模擬代碼SWIFT，為科學(xué)家提供了他們對(duì)土星系統(tǒng)歷史的最佳見(jiàn)解。 土星環(huán)今天生活在靠近行星的地方，在所謂的洛希極限內(nèi)，這是最遠(yuǎn)的軌道，在這個(gè)軌道上，行星的引力足夠強(qiáng)大，足以瓦解任何靠近的較大巖石或冰體。更遠(yuǎn)軌道上的物質(zhì)會(huì)聚集在一起形成衛(wèi)星。 通過(guò)模擬近200種不同版本的撞擊，研究小組發(fā)現(xiàn)，各種各樣的碰撞場(chǎng)景可以將適量的冰分散到土星的洛希極限，并在那里形成環(huán)。 此外，盡管其他解釋無(wú)法解釋為什么土星環(huán)中幾乎沒(méi)有巖石——它們幾乎完全由大塊的冰構(gòu)成——但這種類型的碰撞可以解釋這一點(diǎn)。 “這種情況自然會(huì)導(dǎo)致富含冰的環(huán)，”杜倫大學(xué)物理系/計(jì)算宇宙學(xué)研究所副教授、論文合著者文森特·?？苏f(shuō)?！爱?dāng)冰冷的祖先衛(wèi)星相互撞擊時(shí)，碰撞物體核心的巖石比上面的冰分散得更少?！?br>冰和巖石碎片也會(huì)撞擊系統(tǒng)中的其他衛(wèi)星，有可能導(dǎo)致一連串的碰撞。這種倍增效應(yīng)可能會(huì)破壞環(huán)外的任何其他前身衛(wèi)星，今天的衛(wèi)星可能就是從這些衛(wèi)星中形成的。 但是最初是什么引發(fā)了這些事件呢？土星的兩個(gè)前衛(wèi)星可能被太陽(yáng)引力的小效應(yīng)“疊加”到一起，使它們圍繞行星的軌道不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致碰撞。在正確的軌道配置中，來(lái)自太陽(yáng)的額外拉力可以產(chǎn)生滾雪球效應(yīng)——一種“共振”——延長(zhǎng)和傾斜衛(wèi)星通常為圓形和扁平的軌道，直到它們的路徑相交，從而導(dǎo)致高速撞擊。 土星的衛(wèi)星土衛(wèi)五今天的軌道正好超出了衛(wèi)星會(huì)遇到這種共振的地方。像地球的月亮一樣，隨著時(shí)間的推移，土星的衛(wèi)星從地球向外遷移。所以，如果土衛(wèi)五是古代的，它會(huì)在最近的過(guò)去穿越共振。然而，土衛(wèi)五的軌道非常圓且平坦。這表明它沒(méi)有經(jīng)歷共振的不穩(wěn)定效應(yīng)，相反，它是最近才形成的。 新的研究與土星環(huán)最近形成的證據(jù)一致，但仍然有很大的未決問(wèn)題。如果至少有一些土星的冰衛(wèi)星也是年輕的，那么這對(duì)于像恩克拉多斯這樣的世界表面下的海洋中的潛在生命來(lái)說(shuō)意味著什么？我們能揭開(kāi)從撞擊前到現(xiàn)在地球原始系統(tǒng)的全部故事嗎？基于這項(xiàng)工作的未來(lái)研究將幫助我們更多地了解這顆迷人的行星和圍繞它的冰冷世界。 這項(xiàng)研究發(fā)表在2023年9月26日的《天體物理學(xué)雜志:土星環(huán)和中型衛(wèi)星的近期撞擊起源》上。 |