土星各主要卫星体积比较
从左至右、从上往下依次为土卫七、土卫十一、土卫四和土卫八
“卡西尼”号土星探测器拍摄的土卫八全景照片
据国外媒体报道，长期以来，土星不仅以其壮丽的光环吸引着无数天文爱好者的注意力，而且其周围数量庞大的卫星也是科学家们研究的重要对象。近日，正是这些卫星使研究人员陷入了深深的困惑之中：它们虽然形态各异，表面的构造特征也是五花八门，但却都拥有一个共同的特征--表面都或多或少地覆盖着一层神秘的黑色物质。
欧洲空间局的科学家们指出，多年来的观测表明，在土星的卫星之间存在着某种特别的物质“输送系统”。而那些黑色物质很有可能就是通过这一系统被运送到了各个卫星的表面。
美国国家宇航局喷气推进实验室的罗萨利·洛佩斯表示：“我们现在还只是刚刚开始揭开这些卫星的秘密。”
作为“卡西尼”计划参与者之一的邦妮·布拉提则将针对这套物质输送机制的研究称之为“土星系统生态学”。我们通常所说的生态学是指研究地球环境的科学，而“土星系统生态学”所要研究的对象则是土星各卫星上非常相似的环境。
其实，在土卫与土星光环之间存在着非常密切的相互作用。科学家们很早以前便已证实，土星光环是一种充满“活性”的构造。这里不仅仅是指土卫所产生的引力影响，而且也是指土卫与光环之间存在的物质交换过程。
不过，科学家们近期的观测却显示，在土星的各卫星之间也存在着某种相同物质的传播机制。
罗萨利等人在对土卫的土壤进行光谱分析后发现，分布在土卫九、土卫八和土卫七上的黑色物质的成份存在着惊人的相似性。
需要说明的是，土卫八可以说是太阳系中最为奇特的一颗卫星。由于受到上述神秘黑色物质的“污染”，其两个半球之间的颜色差异非常巨大。
科学家以前曾推测，土卫八上的黑色物质或许来自土卫九。但“卡西尼”号新近传回的数据却显示，分布在这两颗天体以及土星其他卫星上的黑色物质很可能都来源于一个共同的外部“污染源”。研究人员猜测，这些黑色物质有可能来自彗星。
美国地质勘探局的罗杰·克拉克明确表示：“我们在土星的所有卫星上均看到了相同的光谱特征，而这些卫星上均覆盖有一层黑色物质。”通过将这些黑色物质的特性与土卫四上的火山喷发物向比较，罗杰等人发现，土卫四上黑色物质的颗粒非常细小，而且仅是在卫星表面的一侧薄薄地覆盖了一层。这些黑色物质的分布特点和成份表明，它们并非土卫四自身的产物。
行星学家们在土卫九、土卫八、土卫七、土卫十一和F环上均发现了有神秘黑色物质存在的证据。
那么这些黑色物质到底来自何处呢？罗杰表示：“这是一个非常让人感兴趣的秘密。”“卡西尼”号传回的数据显示，这些黑色物质在土卫上形成了众多的光线吸收区域，而这种构造在太阳系的其他行星上是根本找不到的。而且，科学家们至今也未能确定出黑色物质的准确成份--现在仅仅发现了有水和氨存在的痕迹。
要想彻底揭开土星卫星上黑色物质的秘密，或许只有等到掌握更多有关其成份和其在土卫间分布的信息后才能实现。而科学家们现在最为期待的，是“卡西尼”号能够传回更多的新观测数据。
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