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新2会员网址:海卫一:海王星的倒行卫星 它曾经是一颗比冥王星还大的矮行星

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太阳系是一个有着无数奇特卫星的宝库,其中许多卫星有着惊人的特征。例如,木卫一是有史以来探测到拥有最多火山的卫星,又例如土卫六,它是除了地球之外唯一能观测到地表有液体流动的星球。诸如此般的卫星提供了未来突破性发现的可能性,一些特殊案例比如木卫二或土卫二,揭示了在地球之外发现生命存在的可能性。

然而,越从太阳系中心向远处辐射,在太阳系的边缘,你会发现海王星最大的卫星,海卫一,一个活跃又寒冷的地盘,有着不为人知的过去,后来人们揭示出其实它本非卫星,而是一个海王星的“俘虏”,被牢牢囚禁在海王星的轨道,永远无法逃脱。那么,这颗奇怪的卫星从哪里来的呢?它又是如何进入太阳系第8颗行星的轨道的?

唯一一艘访问海王星的宇宙飞船是1989年的旅行者2号。旅行者二号在12年的时间里航行了43亿英里,以70亿公里的路程,终于接近这颗冰雪遍地的巨大行星,并拍摄记录了它的全貌。在这里有格外壮丽的星际景观:一团幽蓝色的大气中,酝酿无数大大小小的风暴,其中有着人们称作“大暗斑”的存在。在这次际会中,旅行者2号的研发人员们审慎地改变了探测器的方向和速度,以同时完成对海王星最大卫星的近距离观测。

这次擦肩而过让人类在历史上第一次有机会近距离观察海卫一:其上有着年轻的地质表面,活跃的间歇泉从结冰的地壳中不断喷出物质的冰晶,广阔的南极冰层上空飘荡着桃红色的迷雾。海卫一――被氮结晶和托林――一种深色的有机化合物所覆盖,是探测器观测到的有史以来最冷的地方之一。不幸的是,与海卫一的际会是旅行者2号在太阳系之旅的最后一站,我们目前所知道的关于这个神奇的卫星的大部分信息都来自于这次历史性的飞行。

可以说,这场探索任务对这艘雄心勃勃的宇宙飞船来说是一场小小的胜利,可惜限于它的航速及承载能力,海卫一仍然有无数谜团等着我们去探索。一眼望去,海卫一好似一个中规中矩围绕着远方巨行星运行的普通卫星,然而若细细研究,海卫一远不似表面看起来如此“正常”。

太阳系中的大型卫星,如地球、土星、木星和天王星的卫星,都大体上都围绕着与自身行星自转轨道同一平面的轨道公转,且他们的公转方向和行星的自转方向相同。从上往下看,他们都在逆时针旋转。

但海卫一(崔顿,Triton)则完全不遵守以上任何一条“卫星法则”。这个特立独行的天体朝着海王星自转方向逆向运行,并和海王星赤道之间有着一个高达157°的倾角。这个罕见的轨道被称为逆行轨道,暗示着海卫一与太阳系其他大型卫星不同,他也许有着截然不同的身世。

这引发了科学家们的猜想,海卫一是否并非形成于海王星近旁,而是来自于太空中的其他区域?根据对旅行者2号所提供的数据分析,科学家进一步发现海卫一的物理性质和其他大型卫星不匹配,诸如密度、颜色和大气层等,但却和柯伊伯带的矮行星有着诸多相似之处。柯伊伯带是海王星以外的一片广阔区域,包含数百万个冰天体,其中包括冥王星、妊神星、鸟神星和阋神星这样的大型天体。

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是否早在太阳系形成初期,海卫一就出生于这片冰冷黑暗的太空,但却被迫屈服于年轻而强壮的海王星?如果这个理论正确,那么海王星很可能曾拥有属于自己的大型原卫星,与我们今天对天王星卫星的观测结果类似。但在数百万年甚至数十亿年里,海王星和海卫一在柯伊伯带内缘进行了多次重复而密切的相互作用,使得这个奇特的天体被拉向这颗冰巨星,造成除海王星最内侧的卫星之外所有卫星的消失。

海卫一比冥王星和阋神星更大,这说明这位太阳系第七大卫星才是柯伊伯带的霸主。然而,根据科学家所说,海卫一称霸海王星的时间有限。海卫一的独特逆行轨道正在海王星的重力作用下放慢脚步,这位曾经的柯伊伯带霸主正一步步朝着巨大的海王星坠落。海卫一到海王星的轨道高度已经小于地月距离,预计36亿年后,海卫一将进入海王星的洛希极限,这是大型天体不被行星的重力俘获的最小距离,意味着海卫一将与海王星的大气层发生碰撞,或会造成海卫一的破裂。

在这 点上,没有 点回旋的余地。环绕海王星运 的最 的 颗卫星海卫 ,它很可能在 次灾 难性事件中被(海王星)撕裂,导致海王星获得可能像 星环 样壮观的巨 的环。当旅 者 号 到达海卫 时,科学们期待着能看到 个巨 的,冰冻的,寂静的卫星。但相反,他们看到的是壮丽的,活跃的,甚 它有着错综复杂且令 费解 个东 的过去。

航天器(旅 者2号)在它短暂 越海卫 的过程中为我们提供了极其珍贵的数据,让我们对于这颗卫星有了更多 点的了解。但 是这项历史性的任务发 在三 多年前( 1989),所以这颗奇异的卫星 定是地球的另 个来访者。

幸运的是,有这样 个提案,美国宇航局NASA利 恒星排列的优势,将在2025年发射它开展 项 名为‘三叉戟’(Trident :希腊神话中海神波塞冬的武器)的任务。据说它将要完成包括地球和 星 在内的多次重力辅助飞越,借助木星之力抵达海王星,这将也允许它一次性的抵达海卫一。这个过程和新视野号在2015年抵达冥王星的情形类似。

‘三叉戟 ’太空船将绘制出海卫 的表 地图,为的 是研究海卫 稀薄的 层,当然还要研究它活跃的间歇泉,并且希望能够找到它存在地下海洋的 证据。但是这项任务唯 的缺点就是,它将需要耗费 约13年的时间才能到达海王星,这也就意味 着我们不得不要等到2038年才能看到这颗壮丽的卫星。

海卫 它或许诞 于柯伊伯带 暗且寒冷的 区域,它已经成为了 颗强 体 星的伴星,也许它会结束它的存在,在 个惊 的事件中转变成 个发光的粒 环。这也是柯伊伯带之王(冥王星)结束它极具吸引 的故事合适的 式。

相关知识:

航天器是设计 于在外层空间 的交通 具或者是机器。它是 种 造卫星,有很多种 途,包括通信,地球观测, 象,导航,太空殖 , 星探索以及 类和货物的运输。所有的 器都不能 或 主的进 太空,都需要运载 箭。在亚轨道的航天 中,航天器进 太空,再返回地球表面,它没有获得足够的能量或者速度去绕地球一周。而对于轨道空间飞行,航天器进入围绕地球或 其他天体的封闭式轨道。

于载 航天 的 器只能从起点或者在轨道(交通站)上搭载乘员或者乘客, 那些 于机器 太空任务的 器可以选择 主运 或者遥控运 。这些 于 持科 学研究的机器 航天器是太空探测器。那些留在绕 星轨道上的机器 航天器是 造卫星。到 前为 ,只有屈指可数的 个星际探测器, 如先锋10号和11号,旅 者1号和2号以及新视野号,他们都还正处于离开太阳系的轨道上。

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    2022-01-10 00:02:00 

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