揭晓了！终于知道土星为何倾斜了，原来是其卫星作的怪

简介：土星因为它的卫星正在倾斜。
你是否有过这样的体会：当你感觉身体有些失衡，感到自己正在缓慢倒下，却无能为力？土星也深有体会——如果它有知觉的话。有科学家总结，数亿年后，土星将从垂直方向坠落，并将责任归咎于它的卫星。

行星形成的气体在其轨道平面上旋转。在没有任何干扰的情况下，每一个都应该以直角指向它们围绕太阳的路径。现实更加混乱。行星赤道与其轨道面之间的夹角称为倾角。水星、金星和木星的行为与预期一致，倾角值只有几度，使得它们几乎没有季节更替。火星和海王星的倾角略大于地球的23.4º，而天王星则完全俯冲，并在侧向旋转，稍微向后，其倾角达到近乎离谱的98度。

每一次倾斜的原因和行星本身一样都是独立的，有时也并非如表面所示。土星的倾角为26.7º——正好位于火星和海王星之间——并不罕见，但仍然需要一个解释。大多数天文学家认为，原因在于40多亿年前，当时太阳系还年轻，与海王星的轨道发生共振，使土星倾斜。索邦大学的Melaine Saillenfest博士对此提出了质疑，认为这实际上是在我们眼前发生的。

Saillenfest的工作建立在去年令人震惊的发现上：土卫六，土星最大的卫星，正以每年11厘米的速度远离它。卫星以每年3.8厘米的速度从它们所环绕的行星上脱离出来，这并不是什么新鲜事——我们自己的月球正以每年3.8厘米的速度与我们社会距离越来越远，谁又能责怪它呢？

土卫六的移动速度只比这快了几倍，但比预期快了大约100倍。一个如此大的错误需要一些认真的反思。一方面，它表明土卫六曾经比以前想象的离土星更近。土卫六比土星的任何其他卫星都要大得多，它的引力对这颗行星有着重大的影响，当它们更接近的时候，这种影响肯定更大。

在《自然天文学》中，Saillenfest和他的合著者在许多场景下模拟了土星的倾角。他们发现，最有可能的是，土星在30多亿年前一直保持着接近直立的状态。只有在过去的10亿年里，随着土卫六迁移速度的加快，它才成为一颗缓慢倾斜的行星。其他卫星被认为是以与土卫六相似的速度向外逃逸的，它们会向同一个方向提供拉力，当然要弱得多。

随着太阳寿命的延长，预测变得越来越困难，但在接下来的数十亿年里，赛伦费斯特得出结论，土星的倾角将增加一倍以上，直到它更偏向自己而不是直立。甚至木星也会经历类似的过程，最终达到30度的倾角，因为它自己的大卫星会离开附近。天王星似乎是引领潮流的人。

如果Saillenfes是对的，天文学家有充分的理由感谢土卫六。土星环环绕赤道。如果它的倾角较低，从我们的角度看，它们几乎是边缘，很难通过普通的望远镜看到。

相关知识

土星，为太阳系八大行星之一，至太阳距离位于第六、体积则仅次于木星。并与木星同属气体巨星。古代中国亦称之为镇星。土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色来命名的。

土星的卫星繁多，大者有比水星更大的土卫六，小者有不足一百米宽的小卫星。土星共有82颗轨道已得到证实而又没有混进环内的自然卫星，其中直径超过50公里的只有13颗；除此之外，还有上百万颗微型卫星以及由无数细小颗粒所组成的土星环系统。有七颗卫星的质量足够大，其重力足以使其坍缩成近球体形状，不过只有土卫六达到流体静力平衡状态（土卫五也有可能）。土星的某些卫星有着独一无二的特殊地理。土卫六是太阳系第二大卫星（仅次于木卫三），而且有着类似于地球的氮大气层、液态碳氢化合物的湖泊、河流和降雨。土卫二的南极地区会喷射出气体和尘埃，其表面之下很可能有液态水海洋。土卫八的表面则分为黑白两个半球，颜色呈鲜明对比。

by: Stephen Luntz

FY: Thom

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