icarus期刊投稿经验

美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船在最终坠入土星前的几个月里进行了一系列的飞行，发现土星最深处的五颗卫星与土星环自身是由同样的物质构成的。 并且它还发现，这些卫星非常轻且疏松多孔，以至于如果把其中最小的卫星扔入太平洋，它会像一个巨大的沙滩球一样漂浮在水面上，只有小部分在海面以下。这些卫星(潘、达芙妮、阿特拉斯、潘多拉和厄庇墨透斯)的直径从8公里到120公里不等。它们离土星非常近，以至于被包含在土星的主环系统内。 在这几次飞行中，卡西尼号与厄庇墨透斯的间离接近3625公里，与其他卫星的距离在8300至22,500公里之间。卡西尼号能够将一套设备（包括六套仪器）分别同时转向它们，以验证它们的组成和它们所嵌入的光环是否匹配。 加州帕萨迪纳NASA喷气推进实验室的行星天文学家、Science期刊中此研究的主要作者邦尼·布拉蒂(Bonnie Buratti)说:“它们是一样的东西。”她说，最有可能的推测是，光环卫星是一些较大物体（或普通物体）的碎片，这些物体一旦运动至离土星过近，就会分裂成光环。“它们可能是形成过程中遗留下来的大块物体，”她补充道。它们还将继续与土星环相互作用，并且清除在这过程中阻挡它们的尘埃。布拉蒂说，这一过程可能有助于了解行星在太阳系中是如何成长的。 其中有一些甚至看起来像是在它们的中间有一圈细小的颗粒，就像“裙摆”。布拉蒂说：“阿特拉斯Atlas看起来像意大利饺子，它有一个从光环吸收粒子累积形成的粒子盘。”有趣的是，她指出，目前美国国家航空航天局(NASA)的“奥西里斯-雷克斯样品返回任务”(OSIRIS-REx sample-return mission)正在访问的小行星Bennu , 显示也有这样一条“裙摆”，尽管“没有阿特拉斯Atlas上的裙摆那么壮观”。 关于Bennu的“裙摆”，有一种假设是，撞击产生碎片，碎片以类似于土星的光环卫星从环中收集物质的方式聚集回到Bennu的表面，形成了“裙摆”。土星最年轻的光环卫星的形成时期比恐龙更晚，她说:“因此，这种在土星上观测到的极端现象，在其它地方也会发生。” 数据还显示，所有的光环卫星的密度都远低于水，甚至比冰山密度还小。密度最大的土卫十六，每立方厘米仅0.62克重。最轻的(也是最小的)Daphnis，每立方厘米只有0.27克重——仅仅是液态水密度的四分之一。“这是一堆碎石，”布拉蒂说。 这次新的结论令人兴奋，因为这些飞行中没有一次是事先计划好的。“它们是偶然发现的。”布拉蒂说。卡西尼号的飞行目的旨在研究土星环、土星本身以及土星磁场。它最终在大气层中燃烧毁灭，从而防止撞上任何一颗卫星，以免其受到地球细菌的污染。布拉蒂说:“这（卡西尼号的燃烧轨道）恰好处于离这些卫星很近的地方。“这是我们之前从未想过的飞行任务，这是卡西尼号带给我们的蝴蝶结包装的礼物。”与此同时，美国爱达荷大学的行星科学家马修·海德曼(Matthew Hedman)发现了四个“团块”，它们出现在神秘的土星最内层的d -环——D68的薄带中。D68距土星中心仅67,630公里。 这使得它仅距离土星表面8000公里，比布拉蒂的团队所研究的任何一颗卫星离土星的距离都要小。事实上，它离土星如此之近，以至于如果那里存在任何类似于光环卫星的东西，重力就会把它撕裂。 D68已经被研究了多年，海德曼最近发表在《伊卡洛斯》(Icarus)期刊上的一篇文章中写道，在2014年，它突然产生了四个似乎光环粒子团的亮点。但这并不意味着新的光环卫星正在形成，虽然存在土星引力。相反，海德曼说，这些看起来像灰尘云的团块是由于某种碰撞而分散开来形成的。他说，““最简单的解释就是某个东西被打碎了。”这释放出灰尘和一些大的碎片，随后后者撞击其他光环颗粒，产生更多的灰尘和另一轮碎片，形成碰撞级联。这些碰撞不必很巨大。海德曼说，要产生如此多的尘埃，每一颗卫星只需要粉碎半径为几米的冰块中所含物质。 海德曼说，4个尘埃团同时出现的情况很有趣，但这可能仅仅意味着一场流星雨突然穿过，恰好在一次击中了4个冰块。与此同时，他指出，类似的尘埃团周期性地出现在离土星更远的f环上，卫星 Prometheus 和Pandora处于这里。 他说，当然，亮点也可能是碰撞产生的尘埃云。如果是这样的话，它们可能揭示了光环卫星边缘尘埃聚集的过程。他补充说，如果是这样的话，那两个研究之间便存在有趣的“潜在联系”。 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3. cosmosmagazine 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处