不同大小的卫星围绕土星运行。他们旋转的方向各有不同。他们逆着行星的轴线向后旋转,距其环状宿主行星的距离也各不相同。而且它们的数量比我们以前想象的还要多。
图解:土星及其卫星。图源
对收集到的土星旧数据进行第二次观察证实了这种卫星混乱的情况,土星,这个太阳系的第二大行星,现在已超过木星,成为拥有最多卫星的行星了。土星目前的卫星数目为82个(可以深入研究一下它们的全部名单),科学家们一直猜测这些数据都是卫星,而现在,在人工智能的帮助下,他们可以确认了。
国际天文学联合会的小行星中心宣布了这一发现。
图解:土星系(合成照片)
卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德(Scott Sheppard)领导了最新发现背后的研究小组,他描述了他如何研究在2004年、2006年和2007年收集到的原始数据。通过最新开发的计算机算法,谢泼德得以证明卫星的确在围绕土星公转。
图解:土星的卫星(合成照片)
“我们在土星附近发现了几颗小天体,并假设它们是卫星,但我们没有足够的数据证明它们正在绕土星运行。”谢泼德告诉我们。
图解:土星的新卫星 图源:inverse
谢泼德认为,土星周围的卫星可能多达100颗,但其中体积较小的那一部分需要下一代望远镜才能探测到。
流行的理论认为,卫星要么被它们所绕行的行星引力所捕获,要么是由原天体在受到巨大撞击后产生的碎片形成的。
这些卫星中的大多数是在太阳系早期造星过程中被土星的引力捕获的,这解释了它们为什么最终都陷入旋转、绕轨道飞行的混乱中。
图解:新月时位于土星环之后的土卫六。右下小缺口为较小卫星土卫二。上方为北。
那么,我们对这20个新卫星了解多少呢?
这些新发现的卫星,直径都在3英里左右。
其中十七个绕土星公转的方向与行星自转方向相反,三个是顺行轨道。
顺行卫星中的两颗绕土星旋转一周需要两年,另外十八颗因为距离土星太远,故而需要三年才能绕轨一周。
图解:土星卫星的相对质量(土卫一和其他比土卫二小的卫星在此图未能显示出来。
“这取决于你的切入角度,” 谢泼德说,“你从后面接近行星,你会在逆行中被捕获……如果你从前面进入,你会直接被牵引捕获。你以什么角度接近行星是一个随机过程。”
研究小组认为,这些较小的卫星可能是一颗大卫星的一部分,而这颗大卫星可能是因为某次撞击而破碎。
木星是太阳系中最大的行星,之前曾被认为拥有最多的卫星——多达79颗。 “太阳系非常混乱,这是向混乱中的一瞥,”谢泼德说。
图解:发现卫星的图像,斯巴鲁望远镜拍摄。图源:inverse
然而,谢泼德解释说,考虑到木星离太阳更近,他看到土星占据了令人垂涎的位置时并不感到惊讶(木星是离太阳最近的第五颗行星,而土星是第六颗)。
“太阳在某种程度上侵蚀了木星的引力范围,”谢泼德说。
2018年,谢泼德还主导了木星周围的12颗新卫星的发现。此后,卡内基举办了一场竞赛来号召人们为这些新发现的卫星天体命名。这些名字包括Pandia, Ersa, Eirene, Philophrosyne和Eupheme。
图解:这幅由卡西尼-惠更斯号拍摄的照片中可以看到4颗卫星:最大的土卫六、下方的土卫四、较小的土卫十六和最小的土卫十三
“这些卫星是太阳系的一部分,是宇宙的一部分。” 谢泼德说“我们认为我们的世界应该参与命名任何物体,因为它们属于每个人。”
也正是这样的动机让谢泼德邀请公众参加土星卫星命名,为更多可爱的卫星命名畅所欲言。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. Passant Rabie-向风雨
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太阳系拥有卫星最多的行星是
说到卫星,我们就不得不提与我们的地球相伴了几十亿年的月球。因为它在夜空中总是孤单的,所以我们的古代神话把它比作“广寒宫”,里面住着孤单的嫦娥。无论是月圆还是月缺,孤身在外,流离漂泊的古代的诗人们总是喜欢用月亮来寄托思念,寄托思乡之愁。但是如果木星上也有诗人,他们也许就不会用月亮来寄托思乡之愁了。因为木星的“月亮”一点都不孤单,木星有多达79个“月亮”,即79颗卫星,木星的夜空应该是非常热闹而欢腾的吧。凭借这79颗卫星,木星霸占太阳系“卫星数量榜”榜首的宝座多年。但,这已经成为过去时了,就在本周一,木星的宝座被土星抢去了……
本周一,美国卡内基科学研究所(Carnegie Institution for Science)宣布,科学家们新发现了20颗土星卫星,这使得土星已知的卫星数量上升到82颗,取代了木星,成为了太阳系中卫星最多的行星,科学家们也称之为太阳系中最具卫星承载能力的行星。
这一新发现,为科学家们研究土星及其卫星的形成及演化过程提供了更多的新线索。“使用世界上最先进的望远镜,我们现在正在完成大行星周围小卫星的清点工作,”领导这个发现小组的卡内基天文学家斯科特·谢泼德(Scott Sheppard)在一份声明中说道:“它们在帮助我们确定太阳系行星的形成和演化过程中起着至关重要的作用。”
新发现的20颗卫星的直径都约为5公里,其中17颗卫星的轨道是逆行的,与土星的自转方向相反。其中一颗还是目前已知的距离土星最远的土星卫星。
科学家们将这些发现的卫星,与土星的已知的三组卫星归类到一起(归类的依据是环绕土星的角度)。逆行的17颗加入了北欧组(这些卫星是以北欧神话中的人物命名的),有两颗加入了因纽特人组(以因纽特人神话为卫星命名),一颗加入了高卢人组(以高卢神话的角色为卫星命名)。
科学家们认为,这些卫星中的每一颗都可能来自一颗更大的卫星,它可能在一次或多次天体撞击事件中分裂成了更小的天体。不过,那颗新的高卢组卫星的轨道半径实在太大,它和土星之间的距离比其他同伴要远得多,科学家们猜测它是被某种力量牵引出来的。进一步的研究有助于确定什么样的碰撞产生了我们今天所看到的群系,以及当时土星周围的情况。
一下子多了20颗卫星,科学家们开始为给这些卫星命名感到头疼。谢泼德打算在网络上征求天文爱好者们的意见,为这些新发现的卫星命名。就在去年,卡内基研究所新发现了一批木星的卫星,他们就在网上举行了一次在线竞赛,为这些新卫星命名。现在,他们打算使用同样的方式,为新发现的土星卫星征集命名。
谢泼德说:“公众对木星的卫星命名竞赛的参与程度让我非常激动,我们决定再做一次,命名这些新发现的土星卫星。这一次,这些卫星必须以挪威、高卢或因纽特人神话中的巨人命名。”
有朝一日,我们中国的天文学家们也会探索到太空中的一系列新发现的天体,那时候,我们的给它们命名就容易多了。我们有山海经、封神榜、西游记、三国……我们的名字“库存”实在是太充足了。