在紅色的角落裡,木星是繞太陽運行的最大行星,它以其引力體積塑造了我們的太陽系。
在藍色的角落裡,土星,這個宏偉的環狀世界,在它的兩極有著令人眼花繚亂的六邊形風暴。
這兩個巨大的世界在爭奪基於衛星的霸權方面已經晚了。 但現在關於哪個行星在其軌道上擁有最多衛星的爭論已經決定性地轉向了土星。
本月,國際天文學聯合會將確認另外 62 個 土星的衛星 基於天文學家發現的一批天體。 這些小天體將使土星擁有 145 顆衛星——超過木星的 95 顆衛星。
華盛頓特區卡內基科學研究所的天文學家斯科特謝潑德說:“它們都有很多很多衛星,但土星”似乎有更多的衛星,“他說,原因尚不完全清楚。
新發現的土星衛星與地球夜空中的明亮物體完全不同。 它們的形狀不規則,像土豆一樣,直徑不超過一兩英里。 它們的軌道距離土星也很遠,在 600 萬到 1800 萬英里之間,相比之下,像土衛六這樣的大衛星大多在距離土星 100 萬英里的範圍內運行。 然而,這些不規則的小衛星本身就很迷人。 它們大多成群結隊地聚集在一起,它們可能是在繞土星運行時破碎的較大衛星的殘餘物。
“這些衛星對於理解太陽系的一些重大問題非常關鍵,”加利福尼亞州美國宇航局噴氣推進實驗室的 Bonnie Buratti 和即將到來的歐羅巴快船木星任務的副項目科學家說。 “他們擁有早期太陽系中發生的事件的指紋。”
衛星數量的增加也凸顯了關於什麼構成月球的潛在爭論。
“月球的簡單定義是它是一個圍繞行星運行的物體,”謝潑德博士說。 目前,對象的大小無關緊要。
新衛星由兩個小組發現,一個由 Sheppard 博士領導,另一個最近由台灣中央研究院天文與天體物理研究所的愛德華阿什頓領導。 Sheppard 博士的團隊在 2000 年代中期使用夏威夷的斯巴魯望遠鏡尋找土星周圍的更多衛星。
3 月,Sheppard 博士還負責尋找 木星的12顆新月,在混戰中暫時超過土星成為最大的衛星囤積者。 看來,該記錄是短暫的。
阿什頓博士的小組, 2019年至2021年,使用加拿大法國夏威夷望遠鏡(莫納克亞山斯巴魯望遠鏡的鄰居)尋找土星的更多衛星並驗證謝潑德博士的一些發現。 衛星要經過鑑定,必須多次被發現,以“確保觀察到的是一顆衛星,而不僅僅是一顆碰巧靠近地球的小行星,”國際衛星委員會負責正式確認衛星的邁克亞歷山大森說。天文聯盟。
土星的大部分不規則衛星都在天文學家稱之為因紐特人、挪威人和高盧人的衛星群中圍繞土星運行。 每一組的物體可能是更大的衛星的殘骸,最大可達 150 英里,它們曾經繞土星運行,但被小行星或彗星的撞擊或兩個衛星之間的碰撞摧毀。 “這表明這些行星周圍有過一次大碰撞的歷史,”謝潑德博士說。
阿什頓博士說,這些原始衛星可能“在太陽系的早期”就被土星捕獲了,也許是在 45 億年前土星形成後的最初幾億年。 然而,並非這些衛星群中的所有軌道都有一些流氓衛星以逆行方向運行——也就是說,與其他衛星的軌道相反。
“我們不知道那些逆行衛星發生了什麼,”謝潑德博士說。 阿什頓博士懷疑它們可能是最近一次碰撞的殘餘物。
由於新衛星體積小且軌道偏遠,因此很難更多地了解它們。 它們似乎是一類特殊的天體,不同於在內太陽系形成的小行星和外太陽系形成的彗星。 但知之甚少。
“這些物體可能是獨一無二的,”謝潑德博士說。 “它們可能是巨行星區域形成的最後殘餘物,可能是非常富含冰的物體。”
美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船設法觀測到 大約兩打衛星 圍繞土星直至 2017 年滅亡。蒂爾曼·登克 (Tilmann Denk) 說,雖然距離不夠近,無法進行詳細研究,但這些數據確實讓科學家能夠“確定一些衛星的自轉週期”、自轉軸和“甚至形狀”來自柏林的德國航空航天中心,他領導了這次觀測。 卡西尼號還在地球表面發現了豐富的冰 較大的不規則衛星之一,菲比。
對土星的小衛星進行更仔細的觀察可以讓科學家們了解早期太陽系的動盪時期。 在那段時間裡,碰撞更為常見,行星爭奪位置,木星被認為已經從離太陽更近的地方遷移到它目前的軌道。 “這為您提供了有關太陽系形成的更多信息,”登克博士說。
然而,我們目前看到的不規則衛星可能只是個開始。 “我們估計可能有數千個,”在土星和木星周圍,阿什頓博士說。 天王星和海王星也可能有許多這樣的不規則衛星,但它們與太陽的距離太遠,因此很難被發現。
土星儘管比木星小,但似乎有更多的不規則衛星。 它的數量可能是木星的三倍,大小只有兩英里。 阿什頓博士說,原因尚不清楚。
木星最初的衛星可能體積更大,破碎的可能性更小。 或者土星可能比木星捕獲了更多進入其軌道的物體。 或者土星的衛星可能在更可能重疊和碰撞的軌道上,產生更小、不規則的衛星。
不管是什麼原因,結果已經很清楚了。 木星岌岌可危,它不太可能恢復其擁有最多衛星的行星的稱號。 隨著天文學家尋找越來越小衛星的能力的提高,“土星將以幾英里的優勢獲勝,”亞歷山大森博士說。 “我認為這不再是一場比賽。”