博科園：本文為天文學類
不久前，天文學家發現20顆此前未知的土星衛星，讓這顆氣態巨行星的衛星數量增至82顆。隨著這些新衛星的發現，木星（79顆衛星）被趕下太陽系「衛星之王」寶座。所有20顆新衛星的個頭都很小，直徑在5公里左右，其中17顆沿著逆行軌道運行，環繞土星一周需要三年時間。通過研究這些衛星，天文學家能夠進一步了解土星系統的形成和演化。
隨著20顆新土星衛星的發現，木星被趕下太陽系「衛星之王」寶座
木星不僅是太陽系內的最大行星，同時還一度是太陽系的「衛星數量之王」。除了巨大的身軀和強大的磁場，這顆氣態行星還擁有79顆衛星。很多人認為木星的「衛星之王」寶座無人能夠撼動，但土星最終打破了這個神話。著名天文學家斯科特·謝潑德帶隊的一支研究小組發現了20顆新土星衛星，讓土星的衛星總數增至82顆。
20顆新發現的土星衛星軌道
10月7日，國際天文聯合會的小行星中心宣布了這一發現。除了謝潑德，加州大學洛杉磯分校的大衛·傑維特和夏威夷大學的簡·克萊納也是發現者之一。他們藉助夏威夷莫納克亞山的8.2米口徑昴星團望遠鏡發現了這些衛星的蹤跡。所有新發現的衛星都屬於土星外圍衛星群。依照環繞土星軌道的傾斜角度，這個家族被分為三類——因紐特群、北歐群和高盧群，以這三個文化的神話人物名字命名。新發現的順行衛星中，兩顆屬於因紐特群，軌道傾角為46度。
- 「卡西尼」號飛船2008年10月20日拍攝的土衛五「利亞」。「利亞」是土星的第二大衛星，直徑1528公里
此次發現的逆行衛星是北歐群的一部分。在所有新衛星中，這兩顆順行衛星距土星最近，環繞土星一周大約需要兩年時間。其它衛星——包括兩顆逆行衛星和一顆順行衛星——則離土星較遠，需要三年多時間才能環繞土星一周。另一顆順行衛星的軌道傾角接近36度，與高盧群的其它衛星類似。有趣的是，兩顆新發現的因紐特群衛星據信是一顆大衛星分裂的產物。通過研究這些衛星以及其它此前未知的衛星，天文學家能夠進一步了解土星系統的形成和演化。
- 土星的衛星家族，其中包括土衛一「米瑪斯」、土衛二「恩克多拉斯」、土衛三「忒堤斯」、土衛四「狄俄涅」、土衛五「利亞」、土衛六「泰坦」、土衛七「許珀里翁」和土衛八「伊阿珀托斯」
謝潑德在卡內基科學研究所的一份新聞稿中指出：研究這些衛星的軌道能夠揭示它們的起源，同時獲取相關信息，了解它們形成時土星周圍的環境。木星周圍也發現這種類型的外圍衛星，說明土衛之間或衛星與外部天體——例如經過的小行星或彗星——曾發生過劇烈碰撞。
新發現的逆行衛星的軌道傾角與此前已知的逆行衛星類似，說明它們可能也是一顆大衛星的碎片。不過，其中一顆新發現的順行衛星的軌道與土星之間的距離遠遠超過此前已知的順行衛星。這意味著這顆衛星可能與它們沒有關係，也有可能這顆衛星隨著時間推移被土星越推越遠。
- 2008年3月24日拍攝的一幅彩色照片，土衛六「泰坦」出現在土衛三「忒堤斯」後方。土衛六的直徑達到5150公里，土衛三的直徑為1071公里
這符合普遍接受的有關數十億年前太陽系如何形成的理論，也就是所謂的「星雲假說」。根據這一假說，太陽脫胎於星雲的氣體和塵埃。在太陽誕生後不久，剩餘星雲物質墜落一個盤。這個盤不斷積聚物質，最終孕育了行星。土衛的誕生也經歷了一個類似的過程。形成過程中，土星可能被一個氣體和塵埃環環繞。隨著時間的推移，盤內形成了衛星。
如果某些新發現的衛星曾是一顆大衛星的一部分並且當時存在大量氣體和塵埃，它們會與這顆衛星的碎片發生大量摩擦和碰撞。這會導致新形成的衛星旋入土星大氣層，最終消失蹤影。謝潑德表示：「這些新發現的衛星在母衛星分裂後仍繼續環繞土星運行，說明這種碰撞發生在行星基本上已經形成之後，盤不再是一個因素。」
土衛十六「普羅米修斯」，攝於2008年8月27日。土衛十六的引力拖拽改變了F環的形狀。這顆衛星的最大寬度接近86公里謝潑德和他的團隊致力於在太陽系外側搜尋衛星，新發現的20顆土星衛星是他們取得的最新戰果。2018年，謝潑德發現了12顆環繞木星的新衛星，讓木星的衛星總數增至79顆。他說：「藉助世界上的一些最大望遠鏡，我們得以在這些巨行星周圍發現新的小衛星。它們能夠扮演至關重要的角色，幫助我們確定太陽系內的行星如何形成和演化。」
土衛十「雅努斯」和土衛十六「普羅米修斯」
卡內基科學研究所隨後舉行了一場在線競賽，為其中5顆新木衛徵集名稱。最終，這5顆衛星被命名為：潘迪亞（Pandia），滿月女神，宙斯和月亮女神塞勒涅的女兒；厄莎（Ersa），露水女神，潘迪亞的妹妹；伊蕾妮（Eirene），和平女神，宙斯和忒彌斯（法律、正義和秩序的化身）的女兒；菲洛菲若斯西涅（Philophrosyne），親切和善良女神，宙斯的孫女；歐斐墨（Eupheme），讚美和吉祥女神，菲洛菲若斯西涅的姐妹。
- 土衛三「特提斯」，2012年4月14日拍攝，15日傳到地球。拍攝時，飛船距土衛三185公里
現在，卡內基研究所的另一場在線競賽正在進行當中，為5顆新發現的土星衛星徵集名稱。謝潑德等人的努力幫助科學家加深對太陽系外側行星形成過程的認知。征名大賽的成功有助於提高公眾對現代天文學的關注。現在，普通民眾參與科學探索的熱情空前高漲。
謝潑德表示：「很多公眾參與木星衛星征名大賽，熱情之高讓我倍感驚訝。為此，我們決定舉行另一場大賽，為新發現的土星衛星徵集名稱。這一次，土星衛星必須以北歐、高盧或者因紐特神話人物的名字命名。」木星可能還有其它衛星等待我們去發現。即使衛星數量不及土星，但在輻射環境的惡劣程度方面，土星始終無法與木星相提並論。
文：馬特·威廉斯｜譯：牛樹軍
轉自：漫步宇宙/qqtaikong
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