土卫八的山脊自2004年以来一直是一个谜。新的模拟表明，它是由岩石碎片以浅角度坠落形成的，这使得物质可以沿程移动并聚集形成一个连续的山脉。(来源: NASA/JPL/Space Science Institute) 太阳系中的卫星形态各异。有些是巨石大小，而一颗比水星还大。有些是岩石和铁的混合物，而另一些则在冰冷的表面下隐藏着海洋和岩石核心。甚至有两颗看起来有点像核桃，都在赤道周围有一个物质隆起。有趣的是，这两颗卫星，土卫八和潘，都绕着土星运行。如果我一个月前写这篇文章，“两颗”就变成了“一颗”。科学家们于3月8日发现，土星的微小卫星潘也有一个山脊。但另一颗核桃形卫星土卫八困扰科学家几个世纪了。最早观测到土卫八的天文学家无法辨认出环绕月球赤道四分之三的山脉。但他们能看到一侧比另一侧更亮，因此这些侧面的表面物质肯定不同。(一侧比另一侧反射性强得多。) 土卫八赤道有山脉的第一个线索是在1981年旅行者2号探测器飞掠土星及其卫星时。科学家们看到赤道附近有几座“排列”的山峰。奇怪。直到2004年12月，卡西尼号探测器飞掠土卫八时，天文学家才确定这些排列的山峰是一个长达870英里（1400公里）的山脉链，高近12英里（20公里）。而这一发现比几座排列的山峰更令人费解，因为是什么创造了如此全球性的地貌呢？一些研究人员认为，月球内部的某个过程，比如它的自转，可能产生了这个山脊。但其他科学家认为，这些内部模型过于局限，过于针对土卫八，并且需要非常精确的场景才能发生。也许相反，山脊是外部因素的结果，比如围绕月球的物质盘坠落到卫星赤道上。毕竟，周围的盘不是不常见的（太阳系中所有四颗巨行星都有光环）。模拟细节 上周，在休斯敦（德克萨斯州）郊区举行的年度月球与行星科学会议上，约翰霍普金斯大学应用物理实验室的安吉拉·斯蒂克尔（Angela Stickle）展示了她和同事詹姆斯·罗伯茨（James Roberts）基于盘状物质形成山脉的设想所进行的工作。当那个盘状物质从天空中坠落到土卫八上时，它并不会轻柔地落在月球上。但它也不会只留下一个洞。相反，每一块碎片都会改变表面，挖出物质，并产生某种类型的撞击坑，这取决于岩石撞击表面的角度和速度、岩石的大小、其成分以及月球表面的成分。撞击产生的能量会深入到地形深处，抬升物质层。有时，撞击物本身会在碰撞中幸存下来，特别是当撞击以浅角度发生时。
土卫八赤道两侧的山脉高度可达12英里（20公里）。(来源: NASA/JPL/Space Science Institute) 碎石盘不会像重力关闭一样落到表面。它会螺旋状地向下塌陷，直到每一块岩石以擦碰的方式撞击月球。为了研究这种碰撞，斯蒂克尔和罗伯茨模拟了太空岩石以浅角度撞击冰冷、岩石表面——先是一块，然后是两块，然后是几块接连撞击。他们观察了宽度在3.2英尺（1米）到0.6英里（1公里）之间的撞击物，并以与平行方向成1度、3度和10度的浅角度撞击表面。当陨石以这些浅角度撞击表面时，陨石的一部分会剥离下来，并在撞击地点下游移动。（行星科学家称这种剥离过程为“斩首”。）科学家们发现，如果你有大量这样的岩石，它们剥离的物质会聚集在一起并堆积起来——“就像交通堵塞一样，”斯蒂克尔在演示中说道。他们的模拟表明，如果土卫八有一个物质盘，当那个盘坠落到月球表面时，就可能形成了山脉。然而，是什么创造了那个盘，这又是另一个谜团。保存
