摘要
土星环的起源还没有得到充分的解释。目前的土星环90%到95%都是水冰1这意味着最初它们几乎是纯冰,因为它们不断受到岩石流星体的污染2.相比之下,半岩石、半冰的混合物(类似于太阳系外许多卫星的组成)通常是可以预测的。之前的光环起源理论援引了小卫星的碰撞破坏3.,4或者彗星在近距离经过土星时的潮汐破坏5.这些模型是不可能的,而且/或者很难解释土星环的基本属性,包括它们的冰成分。土星只有一颗大卫星土卫六,而木星有四颗大卫星;原本可能还有其他大型卫星存在,但在盘旋进入土星的过程中消失了6.在这里,我报告了一颗分化的泰坦大小的卫星在向内向土星迁移时潮汐去除质量的数值模拟。行星潮汐力优先从卫星外层的冰层上剥离物质,而其岩石核心保持完整,并在与行星碰撞时丢失。其结果是形成了一个纯冰环,比土星目前的环要大得多。随着土星环的演化,它的质量逐渐减少,冰冷的卫星从它的外缘产生7其质量估计与土星内部富含冰的卫星(包括特提斯)一致。
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11月18日
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我感谢W. R. Ward和L. Dones的详细评论。感谢美国宇航局外行星研究计划的支持。
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卡纳普,R.土星环和内部卫星的起源,通过从一颗丢失的泰坦大小的卫星上移除质量。自然468, 943-946(2010)。https://doi.org/10.1038/nature09661
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这篇文章被引用
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