提起太陽(yáng)系里的衛(wèi)星大戶(hù),以前大家可能先想到木星。畢竟木星體積大,引力強(qiáng),一直穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)刈治?5顆衛(wèi)星的寶座。但最近太陽(yáng)系的家庭人口榜悄悄更新了,土星帶著274顆已確認(rèn)的衛(wèi)星高調(diào)登場(chǎng),不僅遠(yuǎn)超木星,數(shù)量甚至比其他所有行星的衛(wèi)星加起來(lái)還多。這個(gè)藏在光環(huán)后的衛(wèi)星之王,終于藏不住啦。
今年3月,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布了個(gè)大消息:土星新增了128顆衛(wèi)星,總數(shù)從原來(lái)的146顆一下子飆到274顆。這背后多虧了中國(guó)臺(tái)灣中央研究院團(tuán)隊(duì)的努力。他們翻出2019到2021年用加拿大-法國(guó)-夏威夷望遠(yuǎn)鏡拍下的觀測(cè)數(shù)據(jù),用一種叫移位與疊加的技術(shù),把那些暗到幾乎看不見(jiàn)的小衛(wèi)星給揪了出來(lái)。這些新發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星個(gè)頭不大,直徑也就2到3公里,差不多是北京五環(huán)到二環(huán)的距離那么長(zhǎng)。它們太暗了,得靠望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)時(shí)間曝光,再把多張圖像疊在一起增強(qiáng)信號(hào),才能看清它們的蹤跡。
這些衛(wèi)星在土星周?chē)刹皇莵y逛的,它們的軌道離土星最近的有1109萬(wàn)公里,最遠(yuǎn)的能到2804萬(wàn)公里,差不多是地月距離的72倍。更有意思的是,其中75%的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)方向和土星自轉(zhuǎn)相反,也就是逆行。而且它們還愛(ài)扎堆,比如蒙迪爾法里群里就擠著近100顆衛(wèi)星,天文學(xué)家猜,它們可能是很久以前一場(chǎng)大碰撞后留下的碎片,就像一群共享童年記憶的小伙伴。
為啥土星能攢下這么多衛(wèi)星?這得從它的先天條件和后天努力說(shuō)起。先說(shuō)位置,土星離太陽(yáng)比木星遠(yuǎn),周?chē)h著更多冰質(zhì)天體。這些冰疙瘩不像巖石那么堅(jiān)硬,碰一下就容易碎成小塊,剛好成了土星的衛(wèi)星儲(chǔ)備糧。再加上土星的引力場(chǎng)范圍特別廣,能達(dá)到1300萬(wàn)公里,比地球的引力范圍大十多倍,路過(guò)的小天體很容易被它拉住留下來(lái)。
當(dāng)然,咱們能發(fā)現(xiàn)這么多衛(wèi)星,技術(shù)進(jìn)步也立了大功。土星離地球遠(yuǎn),望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)能覆蓋的范圍更大,更容易找到那些藏在邊緣的小衛(wèi)星。像加拿大-法國(guó)-夏威夷望遠(yuǎn)鏡這種高分辨率設(shè)備,再配上圖像疊加技術(shù),以前看不見(jiàn)的暗弱衛(wèi)星現(xiàn)在都無(wú)所遁形了。
這些衛(wèi)星不光數(shù)量多,也有著太陽(yáng)系演化的秘密。天文學(xué)家推測(cè),很多新衛(wèi)星可能是1億年前一場(chǎng)巨型碰撞的產(chǎn)物,也許是土星捕獲的柯伊伯帶天體,或者是彗星撞擊后留下的碎片。巧的是,它們的年齡和土星環(huán)差不多,土星環(huán)形成也就1到3億年,這說(shuō)明它們可能有著共同的起源。衛(wèi)星們?cè)逊植嫉臉幼?,也印證了星子碰撞理論 早期太陽(yáng)系里,天體之間的碰撞其實(shí)很頻繁。而有些衛(wèi)星混亂的軌道傾角,更是給研究太陽(yáng)系早期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供了新線(xiàn)索。
不過(guò)衛(wèi)星太多也有甜蜜的煩惱,取名不夠用了。以前太陽(yáng)系的衛(wèi)星大多用神話(huà)角色命名,但274顆實(shí)在太多,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)暫時(shí)只能用數(shù)字和字母編號(hào),說(shuō)不定以后得放寬命名規(guī)則,讓這些小家伙都能有自己的名字。
未來(lái)對(duì)土星衛(wèi)星的探索會(huì)更精彩。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡會(huì)幫忙找更小的衛(wèi)星,還能分析它們是不是冰和巖石混在一起的結(jié)構(gòu)。說(shuō)不定以后還會(huì)發(fā)射專(zhuān)門(mén)的探測(cè)器,去看看這些衛(wèi)星上有沒(méi)有地質(zhì)活動(dòng),甚至有沒(méi)有可能存在生命的條件。天文學(xué)家還打算通過(guò)模擬衛(wèi)星軌道,檢驗(yàn)廣義相對(duì)論在強(qiáng)引力場(chǎng)下準(zhǔn)不準(zhǔn),研究土星環(huán)和衛(wèi)星之間的共振現(xiàn)象,就像土衛(wèi)一和卡西尼環(huán)縫那種2:1的軌道呼應(yīng),藏著引力相互作用的規(guī)律。
1655年惠更斯發(fā)現(xiàn)第一顆土星衛(wèi)星(也就是土衛(wèi)六)到現(xiàn)在,人類(lèi)花了370年才慢慢摸清土星的家底。274顆衛(wèi)星的紀(jì)錄像一本攤開(kāi)的太陽(yáng)系史書(shū),寫(xiě)滿(mǎn)了碰撞、引力捕獲的復(fù)雜故事。這片圍繞土星的迷你太陽(yáng)系里,還有太多奧秘等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶(hù)上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.