照片中的天體是土星的衛星「土衛九」 (Phoebe),它以高度傾斜的橢圓形軌道,逆行繞行土星,是太陽系中一顆奇特而引人注目的不規則衛星。(取自NASA專頁)
〔編譯陳成良/綜合報導〕據澳洲科學媒體《Science Alert》報導,最近科學家提出了一項新的研究,可能為解開太陽系奇特衛星的形成之謎提供了新的線索:一顆路過的恆星,可能扮演了「宇宙推手」的角色,將這些衛星「踢」到了現在的位置!
太陽系中,除了地球的月球以外,還有許多繞著其他行星運行的衛星,像是土星和木星,它們擁有數量眾多的衛星。其中,有些衛星的軌道和特性與地球的月球相似,被稱為「規則衛星」,它們以近乎圓形的軌道,與行星的赤道共面運行。然而,也存在著一些「不規則衛星」,它們的軌道更為橢圓,甚至與行星的自轉方向相反,如同逆行一般。
過去,科學家們普遍認為,這些不規則衛星的形成與海王星在太陽系中的運動有關。他們推測,在太陽系形成的初期,海王星原本距離太陽更近,後來逐漸向外遷移,擾動了柯伊伯帶(Kuiper Belt)的岩石物體,並將這些物體拋向巨行星附近,最終被捕獲成為衛星。
但是,這個模型無法解釋所有不規則衛星的特性,例如它們中很少有呈現紅色的現象。這項新的研究,由德國尤利希超級計算中心(Jülich Supercomputing Center)的天文學教授帕爾茨納(Susanne Pfalzner)帶領的研究團隊,則提出了一個全新的理論:一顆路過的恆星可能才是造成這些衛星奇特軌道的幕後推手。
帕爾茨納教授指出,他們透過模擬一顆恆星掠過年輕的太陽系,發現這顆恆星的引力會將柯伊伯帶的岩石物體拋向巨行星附近,而這些被拋射的物體,有些會被巨行星捕獲,形成不規則衛星。
而且,模擬結果顯示,這些被捕獲的衛星通常呈現逆行軌道,而且很少有紅色的現象,這與我們在太陽系中觀察到的不規則衛星特徵完全一致。
這項研究的成果令人振奮,因為它提供了一個更簡單、更合理的解釋,來解釋不規則衛星的形成和柯伊伯帶天體的行為。而且,恆星掠過太陽系並不是罕見的事件,在銀河系中,大約有1.4億顆恆星可能經歷過這樣的事件。
然而,並非所有科學家都同意這個新模型。一些研究人員認為,一顆恆星如此近距離地掠過太陽系,在概率上非常低,而且這種近距離的掠過也可能擾亂巨行星的軌道,而這種擾動應該在今天仍然可以觀察到。
無論如何,報導中指出,這項新的研究為認識太陽系的演化提供了新的視角,也提醒宇宙的演化是一個充滿意外和驚奇的過程,在繼續探索宇宙的過程中,也許還有更多未知的因素等待發現。