科學家研究土衛橢圓形隕石坑的獨特分佈推論衛星過去的歷史

美國西南研究院（Southwest Research Institute，簡稱 SwRI）以茜雅娜·費格臣（Sierra Ferguson）博士後研究員領導團隊利用卡西尼號任務的數據，在土衛三（Tethys）與土衛四（Dione）發現罕見的橢圓形隕石坑，揭露這些衛星的年齡和形成原因。

科學家認為很常見圓形隕石坑，它們在很多撞擊條件下都可以形成，但是橢圓形隕石坑較為罕見，認為是慢而淺的撞擊形成。這些橢圓形隕石坑的形狀和方向顯示撞擊天體的軌跡。反過來說，了解撞擊天體可能的來向能夠估計這兩顆衛星的年齡。

團隊起初沒預料到會在橢圓形隕石坑的方向找到特殊現象，後來發現在土衛四赤道上的橢圓形隕石坑似乎朝向東西方向，而靠近土衛四兩極的隕石坑則較多是隨機方向。之後分析土衛三，也在赤道發現東西方向的橢圓形隕石坑，以及類似於海衛一的高緯度隕石坑的特徵，這些隕石坑認為是由海衛一重力所吸引。研究人員認為，類似現象也可能導致土衛三上觀察到高緯度隕石坑。

研究團隊表示：這可能是兩個不同群的撞擊天體造成這些隕石坑，一群在赤道製造橢圓形隕石坑，而另一群較不集中的小天體可能造成隨機的隕石坑。推測這些赤道隕石坑可能是由圍繞衛星運行的碎片所形成。研究團隊將他們在土星的發現與其他行星進行比較，以確認隕石坑是如何形成的。若以海衛一為模型估計，推測在太陽系歷史中有多少小天體會造成撞擊，土衛三可能有數十億年的歷史。研究團隊希望未來能夠將土星衛星的數據與天王星衛星的數據相比較來證實。

【圖：美國西南研究院；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文將會刊登在2022年9月1日出版，第593卷《地球和行星科學快報》；標題是：A unique Saturnian impactor population from elliptical craters