2026年9月8日
社会

模拟研究:金星或曾拥有一颗“月亮”,共存近20亿年后被吞噬

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夜空中最亮的星,为何没有同伴

太阳系八大行星中,水星和金星是仅有的两颗没有卫星的行星。水星离太阳太近,尚可理解;而金星质量与地球相近,却始终形单影只,这在天文学界一直是个反常现象。

预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究给出了一个可能的答案:金星并非一直没有卫星,而是在近20亿年的时间里曾拥有一颗,最终却被自己吞噬了。

金星可能曾有一个“月亮”
金星可能曾有一个“月亮”

一次大撞击,一颗“金星月亮”

研究由美国加州大学河滨分校的Stephen Kane团队完成。研究指出,在太阳系早期,许多大型天体可能撞击过金星并形成卫星,其过程与月球的形成类似。

“金星极有可能经历过一次能形成卫星的撞击事件。”Kane说。正因如此,金星如今没有卫星才显得不同寻常。研究团队通过模拟推演了这颗假设卫星的命运,结果发现,几乎所有情况下,它都会被金星吞噬。

命运与月球相反:越靠越近,直至解体

月球每年远离地球几厘米,因为地球更快的自转把角动量传递给了它。金星则相反——它绕太阳公转一周需225天,自转一周却长达243天,可能与厚重大气层减缓自转有关。

“对金星来说,情况恰好相反。卫星会向内而不是向外转移角动量,导致轨道最终灾难性崩溃。”Kane解释。模拟显示,模型上限条件下,一颗质量约为月球一半的卫星可能围绕金星存在了17亿年;若质量达到月球两倍,受更强潮汐效应影响,仅能存在3000万年。

当卫星逼近距金星约1.5万公里处,会触及洛希极限——“金星的引力会将卫星撕碎,进而将其吞噬。”Kane说。碎片曾短暂形成一个环,最终坠入大气层。

几乎没有遗迹,验证极其困难

美国圣路易斯华盛顿大学的Paul Byrne认为该模型有研究价值,但难以证实。“这一观点极难验证,因为几乎没有留下任何遗迹。”他表示,金星表面不断被火山活动重塑。

Kane则指出,未来的金星表面探测任务可能搭载地震仪,通过地震波寻找被吞噬卫星埋藏在地下的证据。“这会为我们提供大量信息。”

关系到所有人都关心的一个问题:金星上是否曾有过生命条件

这项研究真正的分量,在于它可能解释金星为何变成今天这副模样。此前研究认为,金星表面曾存在海洋,后来因未知原因失去了全部的水,形成厚重且致命的大气层。

“如果金星早期确实宜居,那么核心问题是这一时期为什么结束了。”Kane表示,一颗卫星撞击金星可能导致大部分水蒸发,这与失控的温室效应有关。金星与地球大小相仿、位置相邻,它走过的路,是理解地球宜居性为何得以延续的一面镜子。

相关论文信息:https://doi.org/10.48550/arXiv.2608.25036

本文由AI辅助生成

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