它們看上去更像飛碟，而非冰冷的衛(wèi)星，土衛(wèi)十八和土衛(wèi)十五是土星最為奇特的衛(wèi)星。長期以來科學家一直置疑這兩顆衛(wèi)星的外碟外形是如何形成的，它們的直徑僅有32英里。目前，來自歐洲宇航局的研究人員經(jīng)過數(shù)年的宇宙圖像分析獲得了揭示其神秘面紗的重要線索。

他們發(fā)現(xiàn)土星14顆較小質(zhì)量衛(wèi)星的密度非常低，一半的衛(wèi)星是冰晶結構，它們的外形暗示著其源自環(huán)狀結構。然而，這些衛(wèi)星需要一個“跳躍式的開端”，這里并不存在使微小顆粒熔合入環(huán)狀結構的引力。因此，每顆衛(wèi)星以超大質(zhì)量內(nèi)核的形式出現(xiàn)，它是導致環(huán)狀結構形成的原始碰撞殘留體。

歐洲宇航局的卡洛琳-波爾科(Carolyn Porco)說：“我們認為這些‘飛碟’狀衛(wèi)星所具有的奇特外形結構，是最初有一個帶有較小多孔環(huán)微粒的大質(zhì)量內(nèi)核，這些微粒很容易聚集在一起。”在這一進程中，衛(wèi)星將逐漸增大體積，即使它與土星距離很近。最終將形成一個是密集冰核體積兩至三倍的環(huán)狀結構，它覆蓋著厚厚的多孔、冰晶環(huán)狀物質(zhì)層。

2010年，美國西南研究學院的一項計算機模擬暗示，土星最初擁有幾個像土衛(wèi)六大小的較大衛(wèi)星，它們在土星形成早期螺旋式地與土星結合在一起。當衛(wèi)星接近土星時，受土星的外形可撓性和引力作用產(chǎn)生的熱量，使衛(wèi)星的冰晶部分融化，巖石沉積在衛(wèi)星中心區(qū)域。同時，行星潮汐作用力可剝離衛(wèi)星外層的物質(zhì)，形成最初的冰環(huán)結構。

西南研究學院行星科學理事會的羅賓-坎普(Robin Canup)博士領導這項研究，他說：“這一新型計算機模擬表明像飛碟的衛(wèi)星環(huán)狀結構是原生態(tài)的，與土星最大衛(wèi)星土衛(wèi)六形成于同一時期。這暗示著這些衛(wèi)星環(huán)狀結構與衛(wèi)星存在著內(nèi)部聯(lián)系，其中土衛(wèi)三的形成也有相似之處，并證實它們是土衛(wèi)六同伴衛(wèi)星的殘骸體。

然而如何解釋土衛(wèi)十八和土衛(wèi)十五具有奇特脊狀結構和獨特外形呢？科學家認為答案在吸積盤，它們遍布于宇宙空間，從行星盤至星系。本質(zhì)上講，伴隨著吸積盤旋轉，作用力將導致衛(wèi)星邊緣變扁平，并朝向中心區(qū)域膨脹。

法國巴黎第七大學的塞巴斯蒂安-查摩茲(Sebastien Charnoz)說：“我們的計算機模擬表明這種突起的脊狀結構應當是快速增長，當時土星環(huán)非常稀薄，在土衛(wèi)十八和土衛(wèi)十五赤道附近形成較小的吸積盤。”