土星环里有飞碟？它们是什么来头？

土星是太阳系中的第二大行星，它因其美丽的光环而被我们熟知，自从上世纪70年代以来，已经多个探测器对土星进行了抵达观测，而“卡西尼号”（Cassini）则是其中观测时间最长的一个。

“卡西尼号”于1997年10月发射升空，并于2004年7月抵达土星，在此之后，它进行了大约13年的观测，其传回的观测数据，极大地增加了人类对土星及其卫星系统的了解。而除了常规的观测数据之外，“卡西尼号”还有一些奇怪的发现，比如说就有人声称，它传回的影像显示，土星环里有飞碟（如下图所示）。

实际上，“卡西尼号”拍到其实是土星的一颗卫星——“土卫十八”（Pan），它最早由“旅行者2号”探测器发现，不过“旅行者2号”只是在“路过”土星时远远地拍到了它，而“卡西尼号”此次则是首次近距离拍摄到它的模样，从中可以看到，“土卫十八”具备中间隆起，四周扁平的特征，其形状与传闻中的飞碟非常相似。

有意思的是，在距离“土卫十八”不远的位置上，“卡西尼号”还拍到了土星的另一颗卫星——“土卫十五”（Atlas），它也具备与之类似的飞碟形状（如下图所示）。

不得不说，这样的情况实在是令人浮想联翩，一个迷人的猜测就是，或许在很久很久以前，有一个科技发达的外星文明曾经造访了太阳系，但因为某种原因，他们的两艘飞船被废弃在了土星附近，随后这两艘飞船就一直围绕着土星运行，最终变成了现在我们所看到的这两颗形状独特的卫星。

当然了，这只能说是天马行空的猜测，那从自然形成这方面来讲，它们是什么来头呢？实际上，科学家们也对此很感兴趣，在深入研究之后，科学家给出了一种解释：这两颗卫星的飞碟形状，应该是它们从土星环中吸收到大量的物质造成的。

科学家推测，在这两颗卫星在围绕土星运行的过程中，其自身的引力会不断地吸积土星环中的物质，而因为它们运行的轨道几乎和土星环在同一个平面上，所以这种吸积更容易发生在它们的赤道区域，如此一来，随着时间的推移，其赤道区域的物质就越积越多，最终就形成了中间隆起，四周扁平的飞碟形状。

与之对应的是，科学家发现，这两颗卫星有一半到三分之二的成分都与土星环中的物质基本相同，除此之外，现在的“土卫十八”运行在土星环的“恩克环缝”之中，而“土卫十五”则运行在土星环的“A环”外侧边缘，这表明了，在它们的演化过程中，其周围的土星环物质已被吸收完了。

看到这里可能有人会问了，土星的卫星那么多，为什么只有这两颗卫星是这种飞碟形状呢？其实这也是可以解释的。

总的来讲，这主要有两个原因，一个原因是，它们都曾经运行在土星环物质密集的区域，这使得它们可以大量地吸收到土星环中的物质，另一个原因则是，它们的质量都相对较小，其自身的引力还不足以重塑自身的形状。

简而言之，对于一个具有固态结构的天体来讲，当质量达到一定程度的时候，其自身的引力就能超过自身物质的强度，于是这个天体在整体上就会表现出类似流体的性质，在这种情况下，其自身的引力就可以重塑自身的形状，当达到流体静力平衡时，这个天体就变圆了。

实际上，我们看到的很多天体都是圆的，其实就是这个原因，从理论上来讲，一个具有固态结构的天体质量至少要达到10^21千克，其自身的引力才能够超过自身物质的强度。

而“土卫十八”和“土卫十五”的质量分别约为4.3 x 10^15千克和5.5 x 10^15千克，这远低于“天体变圆”所需的最低质量，也正因为如此，它们的飞碟形状会得以长期地保留下来。

所以一个合理的解释就是，在土星的众多卫星之中，只有这两颗卫星同时具备了“曾经运行在土星环物质密集的区域”和“质量相对较小”这两个条件。不过就目前的情况来看，这也只能说是一种理论上的推测，实际情况是否真是如此，还有待进一步的验证。