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盘点太阳系中八颗最喜欢的太阳系卫星

 奥秘趣闻 2023-02-14 发布于广东

在我们的太阳系中,已知有240多颗卫星,而且还在不断发现更多的卫星。其中大约四分之三的轨道木星和土星其余的围绕着其他行星和矮行星普路托。除此之外,还有围绕小行星等较小物体运行的小卫星。

很难从所有中选择最喜欢的,但这里有八颗卫星因其科学兴趣和探索前景而脱颖而出。

1,地球的月亮,1969年,阿波罗12号的宇航员在返回地球的途中拍摄了这张月球照片。

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地球的自然卫星可能看起来很无聊。但它实际上是一个有着戏剧性历史的迷人地方。

月球形成于太阳系早期,大约45亿年前。月球形成的主要理论是,另一颗年轻的行星撞上了地球,将巨大的超高温岩石抛向太空。在大约一个月到一年的时间内,这些大块聚集在一起,相互吸引,形成了月球。

撞击产生的热量,随后的快速增长,以及随之而来的化学反应可能非常强烈,以至于整个月球表面都变成了岩浆——也就是熔融的岩石。尽管月球的形成只花了几个月的时间,但它的表面保持熔融状态长达数千万年甚至数亿年。

地球也会因为这次撞击而变得非常热,当月球冷却下来时,它背对地球的那一面冷却得更快。(月球被潮汐锁定在地球上,这意味着它总是有相同的一面面向我们。)月球的近侧形成了更薄的地壳,岩浆通过地壳持续喷发,直到大约5000万年前。这种持续的火山活动被认为产生了大约两倍于目前火星大气厚度的大气。自那以后,月球已经冷却到没有活火山,也没有大气。但是当我们观察月球时,我们仍然可以看到它过去火山爆发的证据。遍布熟悉的月球表面的黑斑是由几百万年前火山爆发的玄武岩构成的。

2,木卫一,一个持续混乱的世界美国宇航局称木卫一为“太阳系中最具火山性的天体”。

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木卫一

木星的木卫一看起来就像一个陌生的世界:亮黄色带有白色条纹和红色、棕色、橙色和黑色斑点。略大于地球的月亮,木卫一有比珠穆朗玛峰更高的山脉数百座火山其中一些喷出硫磺和二氧化硫,有些高达数百公里。木卫一是太阳系中火山活动最活跃的地方,其表面几乎不断发生喷发。

木卫一是木星四颗大卫星中最里面的一颗,旁边是欧罗巴木卫三和木卫四。正是因为这个位置,木卫一经历了如此剧烈的火山活动。木星是太阳系中最大的行星,它的大卫星也是同类中最大的。当木卫一围绕木星运行时,有时它会靠近它的一些邻近的大卫星,因为它们沿着自己的轨道运行。当这些卫星经过彼此时,它们会轻微地相互拉扯。这使得它们围绕木星的轨道有点不均匀。随着木卫一离木星越来越近,引力的涨落扭曲了月亮的形状。这种挤压和拉伸会产生摩擦。在木卫一内部,所有这些摩擦产生的热量足以将岩石融化成岩浆。

木卫一表面下约50公里(30多英里)是一片岩浆海洋,向下延伸了50公里。随着岩浆海洋四处冲撞,它在地表产生了巨大的火山活动。木卫一和地球是太阳系中仅有的两个已知有大规模现代火山活动的星球。木卫一远远超过地球。木卫一的表面覆盖着400多座活火山,这些活火山产生的岩浆比地球上所有火山的总和还要多100倍。

3,朱诺木卫二飞越复合材料这张木卫二的照片是朱诺号飞船在飞越perijove 45时收集的三组数据的合成图像。

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欧罗巴

木星的另一颗大卫星是欧罗巴。像木卫一一样,木卫二靠近木星运行,在其之外有相当大的卫星在运行。因此,像木卫一一样,木卫二受到波动的引力的挤压,使其内部升温。

然而,这种挤压的结果在两个卫星上是完全不同的,因为它们由不同的物质组成。与岩石木卫一不同,木卫二的表面主要由固态水冰构成。因此,当木卫二因离木星越来越近而受到挤压时,月球内部产生的摩擦会加热表层冰,并将其转化为液态水。

地下海洋的第一个线索来自美国宇航局的双胞胎旅行者号探测器,它于1979年飞过木星系统。他们拍摄的木卫二图像显示了太阳系中最光滑的表面,没有大山、深坑或峡谷。这暗示着固体地壳可能位于液体层之上,导致地壳移动、分裂并不断重新浮出水面。

其他访问木星系统的航天器,如美国宇航局的伽利略和朱诺任务,已经从木卫二收集了数据,这增加了我们的信心,即木卫二表面下确实存在液态水。在约30公里(约19英里)厚的冰壳下,木卫二可能拥有70-100公里(或约40-60英里)深的海洋。相比之下,地球上的海洋最深处只有11公里(不到7英里)。尽管欧罗巴比地球的月亮小,但它的海洋被认为含有两倍于地球所有海洋和湖泊总和的液态水。

这是一个令人兴奋的发现,因为对地球以外生命的搜索集中在液态水可能存在的地方,因为地球上所有已知的生命形式都依赖液态水。

欧罗巴的海洋也被认为是咸的,这表明它们与岩石海床接触。这对寻找生命也是一个好兆头,因为水下热液喷口可能是赋予生命的能源。

4,来自朱诺2021的木卫三在朱诺2021年6月7日飞越木星的冰卫星期间,朱诺相机获得了一张木卫三的图像。

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木卫三

木卫三是木星的另一颗冰卫星,也是太阳系中最大的卫星。它甚至比地球还要大汞.

木卫三是由外层有厚厚冰层的岩石构成的,但与木卫二不同,它没有显示出新表面的迹象。尽管如此,同样的重力挤压应该在一定程度上发生在木卫三上,这应该会使其内部升温。

在1995年至2003年围绕木星运行期间,美国宇航局的伽利略号宇宙飞船测量了木卫三的磁场,并发现在其表面下可能有一层或多层含盐的液态水。哈勃太空望远镜在2015年的后续观测支持了这一理论。

木卫三似乎有几个海洋层,中间是冰层。冰的最高层是地壳,可能有150公里(约90英里)厚。最低海平面可能在800公里(约500英里)以下,刚好在月球岩石内部的第一层之上。总而言之,木卫三可能是太阳系中液态水最多的天体。ESA的JUICE任务将在21世纪30年代访问木星系统时了解更多关于这颗巨型卫星的信息。

5,土卫二在望这张假彩色图像是使用红外、绿色和紫外过滤图像(IR3/GRN/UV3)合成的。

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土卫二

土卫二是以下之一土星s 83已知卫星。它又小又冰,直到20世纪才被认为是特别重要的卡西尼号宇宙飞船2005年,宇宙飞船近距离观察到了它。当卡西尼号经过土卫二时,它看到巨大的羽状物从南极喷出,比我们见过的任何来自木星冰卫星的羽状物都要大。极其巨大、活跃的低温火山向太空喷射出大量的水、冰和其他物质。卡西尼号仅在南极地区就发现了100多座低温火山。

像木星的地质活动卫星一样,土卫二围绕一颗非常大的行星运行,在其两侧还有其他大质量的卫星。其他卫星牵引土卫二,使其围绕土星的轨道有点不均匀,然后引力挤压卫星并加热其内部。这对土卫二的影响因其体积小而增强。

土卫二的直径只有大约500公里(约300英里)。相比之下,木卫二的直径超过3000公里(1900多英里),木星的其他主要卫星甚至更大。因为它非常小,当土卫二的冰壳上形成裂缝,下面的液态水被挤出时,重力就会大大降低。这使得间歇泉高达数百公里。

许多这种物质以雪的形式降落下来,给土卫二提供了明亮的白色涂层。但是较轻的粒子逃脱了月球微弱的引力,被卷入土星轨道。事实上,土星最宽和最外面的环(称为E环)实际上主要由土卫二内部喷出的物质组成。

6,大气层下的土卫六在这幅来自美国宇航局卡西尼号飞船的图像中,你可以看到土星的卫星泰坦的大气层下的表面特征。

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土卫六

土星的卫星土卫六是太阳系中第二大的行星,在大小上超过了水星,但质量却没有。泰坦还拥有其他一些重要的地位:它是唯一一个拥有稠密大气层的卫星,唯一一个除了我们自己的卫星之外,人类制造的宇宙飞船曾经登陆过的卫星,以及太阳系中除了地球之外,唯一一个表面有液态湖泊、河流和海洋的地方。

土卫六的大气层延伸100-200公里(约60-120英里)高,完全遮住了月球表面。像地球一样,它主要由氮和大量烟雾状的甲烷组成。这种甲烷被认为不断从月球表面下的来源得到补充。土卫六很可能是由被困在其冰冷内部的气体形成的,这些气体逐渐释放到表面形成其大气层。

甲烷也以液态形式存在于土卫六上。土卫六足够冷,甲烷的行为方式与地球上的水非常相似:它从云中落下,聚集在溪流和河流中,当它流向下游时侵蚀景观,沉淀在湖泊和海洋中,然后蒸发,再次开始循环。除了数百个较小的湖泊,土卫六还有三个相当于北美五大湖大小的大海。

7,旅行者2号的海卫一美国宇航局的旅行者2号飞船捕捉到了海卫一南极地区冰面上可见间歇泉产生的黑色条纹。

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法螺

法螺是最大的海王星这是一颗被海王星引力捕获的矮行星。

科学家认为海卫一最初是一颗矮行星的主要原因是海卫一以错误的方式围绕海王星旋转。如果你将北方视为顶端,海王星会以逆时针方向旋转。因为行星和它们的卫星通常都是由相同的旋转物质形成的,所以旋转的方向应该保持不变——也就是说,卫星应该以行星旋转的相同方向围绕行星旋转。因为海卫一以顺时针方向围绕海王星旋转,所以它不太可能与其主行星一起形成。

更有可能的是,海卫一是在柯伊伯带的某个地方自己形成的,柯伊伯带是一个巨大的环,由较小的冰冷物体组成,如围绕地球轨道运行的彗星太阳超越海王星。海卫一很可能被另一个大型物体的引力推到了一个足够靠近海王星的轨道上,从而被其引力捕获并被拉入围绕这颗巨大行星的轨道。海王星今天拥有的卫星比你想象的它大小的行星要少,科学家认为很可能当海卫一进入海王星系统时,它撞上了它的一些卫星,摧毁了它们,并利用重力扰乱了其他卫星的轨道,导致它们相互撞击并摧毁对方。

当旅行者2号飞船在1989年飞过海王星系统时,它看到海卫一的陨石坑比预期的要少,并有低温火山活动的证据,间歇泉向地表上方几公里的地方喷射黑色物质。这可能意味着海卫一的表面下有一层液态水,但是只有一次机会近距离观察它,我们不能确定。

8,旅行者2号拍摄的米兰达最佳图像旅行者2号拍摄的米兰达图像是天王星卫星中分辨率最高的。旅行者2号花了17分钟拍摄了大量照片来制作这张高分辨率的肖像。

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天卫五

米兰达是天王星的大卫星之一,由冰和岩石组成。尽管它足够大,可以通过引力使自己变圆,但它远不是一个完美的球体。米兰达的表面看起来像是由不同的碎片粘在一起组成的,每一部分都有各种各样的地形。

在一些明显的连接部分有巨大的悬崖,包括太阳系中最高的悬崖,惊人的20公里(12英里)高。由于重力极低(整个月球的直径只有地球月球的七分之一),如果你从悬崖顶上扔下一块石头,大约需要10分钟才能落地。米兰达也有巨大的峡谷,大约几百公里长,几十公里宽,比大峡谷深12倍。

科学家仍然不知道为什么米兰达是这样的。它太小了,不可能有内部地质过程导致悬崖和峡谷的形成,但有可能在其形成的早期发生了一些事情。一种理论认为,米兰达聚结后,随着冷却,它首先在外部冻结,然后在内部冻结——因为水冻结时会膨胀,内层可能会分裂先硬化的外层,导致所有这些锯齿状。另一种可能是米兰达在过去的某个时候被撞得支离破碎,但没有硬到足以将其抹杀。相反,撞击可能将它粉碎成小部分,然后在引力作用下重新组合在一起,重新组装成一种弗兰肯斯坦的月球怪物。

更多

这些只是我们最喜欢的卫星中的几个,但是还有更多要探索。此外,新月一直都在被发现。在写这篇文章的时候,12个小小的新月在木星轨道上被发现。随着观测技术的不断进步,这个列表还会继续增长。

从火星凹凸不平的卫星火卫一和戴莫斯,到土星饺子状的卫星潘和死星状的卫星米马斯,到被宇宙飞船撞碎的小行星小卫星迪莫尔福斯,我们太阳系的卫星为那些希望了解它们的人准备了大量的资料。

你们的支持推动了我们探索世界、寻找生命和保卫地球的使命。

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