太陽系最大撞擊結構被發現,直徑7800公裡,在這顆衛星上

2020-08-12 姿勢分子knowledge

在太陽系內,有無數的天體在運行。它們全都有著自己的軌道,但是有些天體會到處亂竄,宇宙中的「車禍」也就在所難免。

太陽系的主要行星都經歷過嚴重的撞擊,比如地球,就在6600萬年前被一顆直徑10公裡的小行星撞擊,導致了恐龍的滅絕。1994年,蘇梅克-列維9號彗星撞上了木星,也讓我們親眼目睹了恐怖的宇宙災難。不過,由於地球表面有板塊運動和風化作用,所以很多撞擊坑都逐漸被抹平;木星是氣體巨星,濃厚大氣層和劇烈的風暴可以很快填滿撞擊區域,導致撞擊坑也消失不見。

太陽系曾經經歷過的那些最恐怖的撞擊,可能都逐漸消失了。不過,科學家最近發現了迄今為止殘留下來最巨大的撞擊結構,同樣來自於一次恐怖的撞擊。這個被撞擊的主角,不是地球或者木星這樣的行星,而是一顆衛星——木衛三

木衛三是太陽系最大的衛星,直徑達到了5262公裡。除了體積巨大之外,木衛三還有很多特殊之處,也是太陽系唯一擁有磁場的衛星,並且很有可能是太陽系中含有液態水最多的天體,儲水量遠遠超過地球。如今,它的檔案中很可能又要增加一條新的「過人之處」——太陽系最大撞擊結構。

實際上,木衛三的地表結構很早以前就被人們所注意了。在木衛三的表面,有很多邊緣尖銳凸起的溝壑,科學家們一直認為它們是很早以前形成的,當時的木衛三表面還比較脆弱,地表也比較薄,於是在隕石的撞擊下就變成這樣了。

不過,來自神戶大學研究生院的行星學家Naoyuki Hirata領導的團隊在對木衛三進行重新的研究和分析後,給出了不同的看法。他基本同意木衛三遭受過撞擊的說法,但是細節卻有所不同。

為了能夠更好地了解這些地形產生的原因,Hirata等人參考了很多以往的數據。這些數據來源既包括1979年時旅行者號探測器在木星周圍獲得的圖像資料,也包括1995年-2003年期間繞木星對它和它的衛星進行觀測的伽利略號探測器,通過對這些數據的整理,他們有了新的發現。

這些圖像資料都告訴我們,木衛三的地質經歷過非常複雜的歷史變遷。根據結構、特徵的不同,它的地表可以分為暗區(Dark Terrain)和亮區(Bright Terrain)。其中,亮區的地表顏色相對較淺,隕石坑也非常少。這意味著它比暗區要更加年輕,就像地球的地表運動一樣,抹平了隕石坑。

(圖片說明:木衛三地表結構示意圖)

而它的暗區則是傷痕累累,隕石坑星羅棋布,甚至有些隕石撞擊的傷痕還沒有「痊癒」,又被隕石撞擊,形成了「套坑」。

研究團隊給這些隕石坑進行了統計,分別標記,然後繪製在他們的木衛三表面示意圖上。就在進行這項工作的時候,他們意外發現:幾乎所有的撞擊結構,都不是以雜亂無序的方式排列的,而是似乎都源自於同一個中心點。也就是說,這些撞擊結構,很可能有同一個來源!

他們進一步測量,發現這些坑谷的跨度可以達到7800公裡,在中心點周圍形成了巨大的同心圓環構造,非常驚人。要知道,木衛三的周長也才只有大約16500公裡!毫不誇張地說,這個撞擊結構尺度覆蓋了木衛三很大一部分的表面,波及範圍極廣,極有可能是迄今為止人類發現的太陽系最巨大撞擊結構。

(圖片說明:研究小組模擬的撞擊過程動畫)

接下來,他們的工作就是解釋一下:如此驚人的撞擊結構到底是怎麼形成的?

研究小組進行了各種情況下的模擬,最終認為:這次撞擊大約發生於40億年前,也就是太陽系的後期重轟炸期。這段時期,太陽系的很多天體都剛剛形成,整個太陽系也並不穩定。由於木星和土星軌道的變化,導致太陽系內小天體亂竄,引發一系列恐怖的撞擊事件,月球也很有可能是這個時期撞擊形成的。

由於木星引力強大,很多小天體也被迫撞擊木星系。就在這個時候,年輕的木衛三不幸成為了擋箭牌,承受了一顆直徑達150公裡的小行星的撞擊。這顆小行星的直徑,是毀滅恐龍的那顆小行星的15倍,十分巨大。而且,它的撞擊速度高達每秒20公裡,巨大的動量帶來了毀滅性的破壞力,於是給木衛三留下了這個恐怖的傷痕。

這個推測還是比較合理的,因為木星的另一顆衛星——木衛四也在同一時期遭受過嚴重的撞擊,形成了巨大的瓦爾哈拉撞擊坑。這個撞擊坑被認為形成於20-40億年前,直徑達到了3800公裡,是目前確認的太陽系最大撞擊結構。如果木衛三的這個撞擊結構被認可,那麼它就要退居第二了。除了它們之外,另一個最巨大的撞擊結構就是直徑3300公裡的火星烏託邦平原,也就是我國天問一號火星車可能降落的位置。

就像我們剛才說的,木衛三的這個撞擊結構,目前還只是可能成為迄今為止人類發現最大的一個。它的真正身份,還有待確認。現在,NASA的朱諾號探測器正在繞木星進行探索,如果它在完成主要目標的同時還有時間回望一眼木衛三,或許會對這項研究有所幫助。

(圖片說明:朱諾號在2019年12月26日對木衛三北極進行的紅外波段拍攝)

即使朱諾號不觀察木衛三,我們也還有另一個探測器可以依賴,那就是歐洲航天局的木星冰衛星探測器(Jupiter Icy Moon Explorer,JUICE)。根據計劃,它將會在2022年發射升空,其主要任務就是對木星的衛星進行探索,木衛三自然是它要重點研究的對象之一,它更有希望揭示木衛三的秘密。

可以肯定,40億年前的後期重轟炸期對於太陽系形成今天的結構有著至關重要的作用,但留在地球等行星表面的證據已經逐漸被銷毀。如果木衛三和木衛四都保留了僅有的證據,那麼對於我們了解這個時期有著重要的意義。隨著這些秘密逐漸被破解,我們也將揭開那段時期的神秘面紗,見證太陽系最殘暴、最黑暗、最混亂的年代。

相關焦點

  • 7800公裡長,在7億公裡外發現迄今為止最大隕石坑,再次刷新紀錄
    太陽系是一個包羅萬象的「小星系」,運行著八大行星,還存在無數顆小行星,7億公裡外的木星是八大行星之首,不僅質量體積最大,而且衛星數量也是最多,截止到現在,我們一共在木星周圍發現了79顆衛星,其中質量最大衛星為木衛3,木衛3直徑約5262公裡,同時也是太陽系中質量最大衛星,沒有之一。
  • 木衛三上直徑7800公裡的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊
    在過去40億年內,這個陰影區保存較為良好,日本科學家近日發現木衛三的陰影區應該是一顆直徑150公裡小行星以每秒20公裡的速度撞擊形成的!該隕石坑形成的原因是劇烈撞擊,最大可一顆撞擊小行星直徑可達到150公裡,撞擊速度為每秒20公裡!
  • 太陽系最大隕石坑易主,旅行者1號發現:木衛三隕坑達7800公裡
    ,如果是這樣的話,該結構是迄今為止太陽系中發現影響最大的結構。木衛三是太陽系中最大的衛星,比冥王星和水星都大。木星另一顆衛星卡利斯託的表面仍然有一個類似環形結構,被稱為瓦爾哈拉隕石坑。到目前為止,瓦爾哈拉隕石坑一直是太陽系中已發現的最大多環隕石坑,半徑約為1900公裡。然而,木衛三上的多環隕石坑沿著衛星表面測量的徑向範圍達7800公裡。研究進行了模擬,以估計形成這個巨大隕石坑的撞擊規模。
  • 太陽系最大隕石坑易主,旅行者1號發現:木衛三隕坑達7800公裡!
    推測這個巨大隕石坑可能是一顆半徑為150公裡的小行星撞擊結果,如果是這樣的話,該結構是迄今為止太陽系中發現影響最大的結構。木衛三是太陽系中最大的衛星,比冥王星和水星都大。
  • 太陽系最大隕石坑易主,旅行者1號發現:木衛三隕坑達7800公裡
    研究發現,木衛三這些凹槽幾乎集中分布在衛星的整個表面。這種全球分布表明,這些凹槽實際上可能是覆蓋木衛三一個巨大隕石坑的一部分。根據日本國家天文臺(NAOJ)使用「PC群集」進行的計算機模擬結果:推測這個巨大隕石坑可能是一顆半徑為150公裡的小行星撞擊結果,如果是這樣的話,該結構是迄今為止太陽系中發現影響最大的結構。
  • 直徑7800公裡的隕石坑可裝下整個印度洋:40億年來首次被人類發現
    在過去40億年內,這個陰影區保存較為良好,日本科學家近日發現木衛三的陰影區應該是一顆直徑150公裡小行星以每秒20公裡的速度撞擊形成的!該隕石坑形成的原因是劇烈撞擊,最大可一顆撞擊小行星直徑可達到150公裡,撞擊速度為每秒20公裡!
  • 木衛三含水量或是地球的30倍以上,有1條長達7800公裡的痕跡
    是否存在生命,目前不知道,畢竟我們還沒在這顆天體上找到外星生命的跡象。不過我們地球巨大的海洋是一個巨大的生態系統,在海洋中生存了無數種生物,有大型的肉食性動物,也有吃草性動物,也有植被,所以不排除在木衛三的海洋中也可能會存在生命。
  • 木衛三水含量可能比地球多30倍以上,有1條長達7800公裡的痕跡
    太陽系中有八大行星,以及圍繞這些行星運轉的幾顆衛星。與行星和月球相比,從我們過去的探索情況來看,我們對其它衛星的探索相對較少,儘管這樣,我們對一些衛星也有所了解。據探測數據顯示,木衛三地下約200,000米深處存在著一大片深海,深海深度可達1,000公裡,其含水率據估計已超過30倍,其中含有太陽系中液態水含量最高。看到這,也許有些朋友會有疑問,在這浩瀚的海洋裡,是否還存在生命?有沒有生命,目前尚不清楚,畢竟我們還沒有發現外星生命在這個天體上的跡象。
  • 在木衛三上發現迄今為止最大的撞擊遺蹟
    近日,日本神戶大學和日本國立技術大學大島學院的研究人員重新分析了美國宇航局伽利略木星軌道飛行器和旅行者1/2號飛掠木星拍攝到的木衛三圖像,發現木衛三暗黑的地形中的同心環似乎都集中在同一個點上。這個暗黑地形幾乎遍布木衛三表面,推測其為撞擊的遺蹟。該撞擊結構橫跨木衛三,延伸長度約為7800。相比之下,木衛三的周長僅為16530公裡。
  • 科學家發現太陽系最大隕石坑!大小足夠包裹整顆水星!
    (圖片來源:加藤恆彥,日本國立天文臺四維數碼宇宙項目) 木衛三是太陽系中最大的衛星,它甚至比冥王星和水星還要大。關於木衛三的誕生和演化的研究,既有助於了解木星衛星系的形成,又有助於了解太陽系的歷史。旅行者1號及2號探測器曾於1979年及1980年、伽利略探測器曾於1995至2003年間,分別接近木衛三並拍攝了大量的照片。
  • 科學家發現太陽系最大隕石坑!大小足夠包裹整顆水星
    這是通過四維數碼宇宙沙盤「Mitaka」製作的木星(左)與木衛三(右)的模擬圖。(圖片來源:加藤恆彥,日本國立天文臺四維數碼宇宙項目)木衛三是太陽系中最大的衛星,它甚至比冥王星和水星還要大。關於木衛三的誕生和演化的研究,既有助於了解木星衛星系的形成,又有助於了解太陽系的歷史。
  • 太陽系總共有多少顆星球?包括衛星?
    金星和水星目前都還沒有發現有衛星,除此之外就是地球衛星最少了,只有月球1個;其餘的星球衛星分別為:火星2顆,天王星29顆,海王星14顆。這些衛星並不都是球形,大部分都很小,是一些不成球形不規則的大石塊或冰石混合體。比如新發現的土星幾顆衛星,幾乎都混在土星環中,小的只有8公裡直徑。海王星14顆衛星,只有海衛一為球形,直徑質量都很小。
  • 科學家發現覆蓋整個木衛三的隕石撞擊遺蹟
    最近科學家發現了可能是整個太陽系中最大的撞擊坑,這個撞擊遺蹟的大小佔據了木星最大的衛星木衛三大部分表面。相關研究發表在近期的《伊卡洛斯》雜誌上。經過數值模擬後,研究人員認為,木衛三表面的溝壑來源於同一次撞擊事件,這次撞擊事件影響了整顆衛星,之後又經過數千年的地質變化過程變成了現在褶皺一樣的結構。如果是這樣的話,撞擊木衛三的天體,可能是一個相當大的小行星,預測有50到150公裡寬。 如果這種模型是正確的,那麼天文學家們就發現了太陽系中最大的撞擊遺蹟,整個撞擊遺蹟的半徑寬達 7800公裡,比地球半徑還大。
  • 太陽系最大的十顆衛星,最大的居然比水星還大!
    目前太陽系各類天體擁有的天然衛星總數已超過180個,並且每年都有新衛星被發現。但這些新發現的衛星,都沒能撼動太陽系前十大衛星的位置,那太陽系前十大衛星都有哪些呢?1、木衛三木衛三是太陽系中最大的衛星,圍繞著木星運轉,公轉周期約為7天。木衛三的直徑比太陽系八大行星之一的水星還大,但其質量卻只有水星的一半,同時,它也是太陽系中已知的唯一擁有磁圈的衛星。研究發現,木衛三的冰蓋下有一片鹹水海洋,其液態水含量超過地球。
  • 月球表面下30公裡有超硬結構,擋住了所有隕石撞擊
    》根據美國登月帶回來的月球巖石,以及中國嫦娥登月對月球巖石的考察,月球上的巖石和地球上的巖石成分幾乎相同。然而,詭異的是,擊中月球的鐵隕石在擊穿了30公裡厚的月表巖石以後,永遠停在了月表以下30公裡的地方。那麼,這件事是怎麼被發現的呢?原來,1972年4月24號,美國阿波羅16號登月飛船在返回地球之前釋放了一顆小衛星,運行在距離月球表面50公裡左右的軌道上。
  • 太陽系史上最小的矮行星被發現了!直徑勉強超過430公裡!
    科學家宣布太陽系迄今為止最小的矮行星被發現了!在我們太陽系,除了行星外,還有一群特殊的天體,它們就是矮行星。矮行星區別於行星的特徵就是矮行星不會清除所在軌道上的其他天體,並且體積足夠小,不過有一個固定的界限。
  • 木衛四卡裡斯託:木星第二大衛星,太陽系中遭受隕擊最嚴重的衛星
    木星是太陽系內最大的行星,是一顆氣態巨行星,木星也是太陽系內擁有衛星數量最多的行星,截止目前為止我們一共發現了69顆木星的衛星,當然,隨著人類探測技術的進步,將來可能會發現更多的木星衛星。太陽系隕擊最嚴重衛星木星的69顆衛星就是人類在逐步認識木星的過程中發現的,最早發現木星衛星的是歐洲天文學家伽利略,伽利略在1610年發現了木星最大的四顆衛星,根據距離木星的距離由近及遠分別命名為木衛一艾奧
  • 太陽系最大的衛星是?
    太陽系,目前已知有八大行星;天然衛星已發現的有185顆。我們知道行星裡頭,個頭最大的是木星,那麼天然衛星裡面,最大的是哪個呢?答案是:木衛三。木星由於巨大的尺寸,質量和引力,相比其他行星,木星擁有太陽系中最多的衛星。目前,木星包括79顆已知的衛星。木星的衛星幾乎不是單一的模樣,它們各有特點。
  • 土星這顆衛星直徑僅有500公裡,科學家認為它可能已有生命存在
    太陽系中的其它星球也很有可能產生生命的。只要這些星球能夠具備三個基本條件就可以了。那麼科學家認為一顆星球能夠產生生命需要具備那三個基本的條件呢?這三個基本的條件是:第一,具備構成生命所需要的基本元素。第二點,這顆星球上存在著類似水的液體。第三點,能夠為生命活動提供所需要的能量來源。
  • 太陽系中衛星最多的行星並非木星,土星新發現20顆衛星17顆逆行
    我們知道地球僅有一顆天然衛星,它就是距離我們38萬公裡的月亮。在過去的歷史中,月亮的作用不可小覷。它能夠幫助我們阻擋隕石撞擊,導致地球的潮汐運動。而潮汐運動有助生命的存在發展,如果沒有潮汐運動,地球上不平衡的能量就很難傳遞,更容易頻繁的發生火山和地震。另外月亮設想中未來還可以作為網關空間站,作為人類去往其他星球的中轉;月亮上還有豐富的礦藏等待人類去掘金。然而您知道太陽系中那顆行星的衛星最多嗎?