土星为啥只有22颗卫星（20颗土星卫星齐齐现身）
土星为啥只有22颗卫星（20颗土星卫星齐齐现身）新发现的土星卫星宽度大约4.8公里，它们的光线非常微弱，接近斯巴鲁望远镜的探测极限。这台望远镜位于夏威夷的莫纳克亚火山，是这些卫星的发现者。乱中有序这些相对较小的卫星可以帮助天文学家更好地了解太阳系形成初期发生的多次碰撞，也为未来飞往气态巨行星做好了铺垫。卡内基科学研究所的天文学家Scott Sheppard是木星和土星新卫星的发现者之一。他说：“最令人激动的地方在于，一直有关于外圈卫星的任务在进行。”此刻，就有三项任务直奔这两颗行星：NASA的欧罗巴快帆、NASA的蜻蜓号任务和欧洲航天局的木星冰月探测器任务。Sheppard说：“现在这样的卫星很多，几乎可以肯定，在进入木星或火星环境时，探测器附近一定会有一颗这样的卫星。”
2016年10月，NASA的卡西尼号探测器最后一次观测到土星及其主环。近3年后，天文学家宣布发现20颗环绕土星的小卫星，土星的卫星总数达到82颗。
摄影：NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE
撰文：MICHAEL GRESHKO
木星也许是太阳系的王者，但土星的随从更胜一筹。10月7日，天文学家宣布，在土星周围发现了20颗新卫星，其卫星总数多达82颗——土星因此成为太阳系中卫星最多的行星。一年前，天文学家宣布有12颗新卫星在围绕木星运行，已知的木星卫星有79颗，现在土星一跃超过了木星。
这些相对较小的卫星可以帮助天文学家更好地了解太阳系形成初期发生的多次碰撞，也为未来飞往气态巨行星做好了铺垫。
卡内基科学研究所的天文学家Scott Sheppard是木星和土星新卫星的发现者之一。他说：“最令人激动的地方在于，一直有关于外圈卫星的任务在进行。”此刻，就有三项任务直奔这两颗行星：NASA的欧罗巴快帆、NASA的蜻蜓号任务和欧洲航天局的木星冰月探测器任务。
Sheppard说：“现在这样的卫星很多，几乎可以肯定，在进入木星或火星环境时，探测器附近一定会有一颗这样的卫星。”
乱中有序
新发现的土星卫星宽度大约4.8公里，它们的光线非常微弱，接近斯巴鲁望远镜的探测极限。这台望远镜位于夏威夷的莫纳克亚火山，是这些卫星的发现者。
这解释了为什么天文学家用了十多年才发现这些卫星。从2004年至2007年，Sheppard和同事用斯巴鲁望远镜非常仔细地观察了土星周围，寻找未发现的卫星。虽然一些光点引起了注意，但他们很难证实这些小点在围绕土星旋转。
Sheppard说：“我一直有这样的想法。”现在，天文学家可以借助新的计算机技术，更轻松地分析这些年望远镜拍摄的图像，并找到之间的联系。Sheppard重新梳理了数据，证实有20个光点在围绕土星运行。
其中17颗新卫星的轨道与土星的自转方向相反。每一颗“逆行”的卫星需要三年多时间才能绕土星一周。另外三颗卫星的轨道与土星的自转方向一致。两颗“同向旋转”的卫星绕土星一周需要大约两年时间，还有一颗卫星则要三年多。
这是新发现的土星同向旋转卫星，暂时命名为S/2004 S24。这张照片由斯巴鲁望远镜拍摄，每张照片之间的间隔大约一小时。新发现的卫星用橙线标出，背景是静止的恒星和星系。
供图：SCOTT S. SHEPPARD
新发现的卫星被归入已有的土星卫星群——每颗卫星都以神话中的巨人命名。根据各自的轨道方向、与土星的距离，以及轨道相对土星的倾斜度，逆行卫星被归入挪威神话，两颗距离较近的逆行卫星和最远的那颗分别归入因纽特神话和高卢神话。
Sheppard和同事认为，每颗卫星都是土星在太阳系形成初期捕捉到的独立的母体。接着，在天体之间的碰撞中，母体被打破，形成了我们今天看到的支离破碎的卫星。
“我们认为这些卫星展示了在遥远的过去，太阳系是多么的混乱，”Sheppard说：“基本上，所有天体都会遇到撞击，而这些卫星就是那个过程的残余物。”
目前，20颗新卫星还没有官方命名。Sheppard和同事邀请公众在12月6日结束的命名比赛中，大胆提出建议。
“美梦成真”
下一代望远镜，比如智利正在建造的巨型麦哲伦望远镜，可能会发现更多卫星，它们围绕太阳系里的气态巨行星运行。Sheppard说，目前最好的望远镜无法探测到直径小于1.6公里的木星卫星和小于4.8公里的土星卫星。天王星和海王星周围可能潜藏着更大的天体。
“它们实在太遥远了，对于直径小于32公里的天王星卫星和小于48公里的海王星卫星，我们暂时无能为力。”
Sheppard已经做好了准备，去寻找更多更小的遥远天体。他之前曾和天文学家Chad Trujillo一起，发现了一颗极其遥远的天体，它的轨道可能受到太阳系边缘看不见的“九号行星”影响。2018年，Sheppard又和他人共同发现了迄今为止太阳系中最遥远的天体：一颗名为“Farout”的冰冻天体，它与地球之间的距离是日地距离的100多倍。几个月前，Sheppard再次打破自己的记录，他与同事发现一颗更遥远的天体“Farfarout”。
Sheppard发现卫星的故事也带有不少个人色彩。12岁时，他收到一本儿童科学杂志，上面列出了当时已知的行星和卫星，他把那几页纸贴在了卧室墙上。
“看着那个图表越来越满，就像美梦成真一样。”
（译者：Sky4）
来源：国家地理中文网（官V）
