在红色的角落里, 木星,绕太阳公转的最大行星,它以其引力体积塑造了我们的太阳系。
在蓝色的角落里, 土星,壮丽的环状世界 和 令人眼花缭乱的六角风暴 在它的两极。
这两个巨大的世界在争夺基于卫星的霸权方面已经晚了。 但现在关于哪个行星在其轨道上拥有最多卫星的争论已经决定性地转向了土星。
本月,国际天文学联合会将确认另外 62 个 土星的卫星 基于天文学家发现的一批天体。 这些小天体将使土星拥有 145 颗卫星——超过木星的 95 颗卫星。
华盛顿特区卡内基科学研究所的天文学家斯科特谢泼德说:“它们都有很多很多卫星,但土星”似乎有更多的卫星,“他说,原因尚不完全清楚。
新发现的土星卫星与地球夜空中的明亮物体完全不同。 它们的形状不规则,像土豆一样,直径不超过一两英里。 它们的轨道距离土星也很远,在 600 万到 1800 万英里之间,相比之下,像土卫六这样的大卫星大多在距离土星 100 万英里的范围内运行。 然而,这些不规则的小卫星本身就很迷人。 它们大多成群结队地聚集在一起,它们可能是在绕土星运行时破碎的较大卫星的残余物。
“这些卫星对于理解有关太阳系的一些重大问题非常关键,”加利福尼亚州美国宇航局喷气推进实验室的邦妮布拉蒂和即将到来的项目副科学家说。 欧罗巴快船木星任务. “他们拥有早期太阳系中发生的事件的指纹。”
卫星数量的增加也凸显了关于什么构成月球的潜在争论。
“月球的简单定义是它是一个围绕行星运行的物体,”谢泼德博士说。 目前,对象的大小无关紧要。
新卫星由两个小组发现,一个由 Sheppard 博士领导,另一个最近由台湾中央研究院天文与天体物理研究所的爱德华阿什顿领导。 Sheppard 博士的团队在 2000 年代中期使用夏威夷的斯巴鲁望远镜寻找土星周围的更多卫星。
3 月,Sheppard 博士还负责寻找 木星的12颗新月,在混战中暂时超过土星成为最大的卫星囤积者。 看来,该记录是短暂的。
阿什顿博士的小组, 2019年至2021年,使用加拿大法国夏威夷望远镜(莫纳克亚山斯巴鲁望远镜的邻居)寻找土星的更多卫星并验证谢泼德博士的一些发现。 卫星要经过鉴定,必须多次被发现,以“确保观察到的是一颗卫星,而不仅仅是一颗碰巧靠近地球的小行星,”国际卫星委员会负责正式确认卫星的迈克亚历山大森说。天文联盟。
土星的大部分不规则卫星都在天文学家称之为因纽特人、挪威人和高卢人的卫星群中围绕土星运行。 每一组的物体可能是更大的卫星的残骸,最大可达 150 英里,它们曾经绕土星运行,但被小行星或彗星的撞击或两个卫星之间的碰撞摧毁。 “这表明这些行星周围有过一次大碰撞的历史,”谢泼德博士说。
阿什顿博士说,这些原始卫星可能“在太阳系的早期”就被土星捕获了,也许是在 45 亿年前土星形成后的最初几亿年。 然而,并非这些卫星群中的所有轨道都有一些流氓卫星以逆行方向运行——也就是说,与其他卫星的轨道相反。
“我们不知道那些逆行卫星发生了什么,”谢泼德博士说。 阿什顿博士怀疑它们可能是最近一次碰撞的残余物。
由于新卫星体积小且轨道偏远,因此很难更多地了解它们。 它们似乎是一类特殊的天体,不同于在内太阳系形成的小行星和外太阳系形成的彗星。 但知之甚少。
“这些物体可能是独一无二的,”谢泼德博士说。 “它们可能是巨行星区域形成的最后残余物,可能是非常富含冰的物体。”
美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船设法观测到 大约两打卫星 土星周围直到它 2017年消亡. 柏林德国航空航天中心的蒂尔曼·登克 (Tilmann Denk) 说,虽然距离不够近,无法进行详细研究,但这些数据确实让科学家能够“确定一些卫星的自转周期”、自转轴和“甚至形状”。领导了观察。 卡西尼号还在地球表面发现了丰富的冰 较大的不规则卫星之一,菲比。
对土星的小卫星进行更仔细的观察可以让科学家们了解早期太阳系的动荡时期。 在那段时间里,碰撞更为常见,行星争夺位置,木星被认为已经从离太阳更近的地方迁移到它目前的轨道。 “这为您提供了有关太阳系形成的更多信息,”登克博士说。
然而,我们目前看到的不规则卫星可能只是个开始。 “我们估计可能有数千个,”在土星和木星周围,阿什顿博士说。 天王星和海王星也可能有许多这样的不规则卫星,但它们与太阳的距离太远,因此很难被发现。
土星尽管比木星小,但似乎有更多的不规则卫星。 它的数量可能是木星的三倍,大小只有两英里。 阿什顿博士说,原因尚不清楚。
木星最初的卫星可能体积更大,破碎的可能性更小。 或者土星可能比木星捕获了更多进入其轨道的物体。 或者土星的卫星可能在更可能重叠和碰撞的轨道上,产生更小、不规则的卫星。
不管是什么原因,结果已经很清楚了。 木星岌岌可危,它不太可能恢复其拥有最多卫星的行星的称号。 随着天文学家寻找越来越小卫星的能力的提高,“土星将以几英里的优势获胜,”亚历山大森博士说。 “我认为这不再是一场比赛。”