木星讓位，土星成為新的衛(wèi)星之王。

卡耐基科學(xué)研究所（Carnegie Institution for Science）的斯科特·S·謝潑德（Scott S. Sheppard）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了環(huán)繞土星的20顆新衛(wèi)星。這使得這顆帶有光環(huán)的行星的衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到了82顆，超過(guò)了木星的79顆。國(guó)際天文協(xié)會(huì)小行星中心（International Astronomical Union’s Minor Planet Centre）于2019年10月7日宣布了這一發(fā)現(xiàn)。

新發(fā)現(xiàn)的每顆衛(wèi)星直徑均約5公里（3英里）。其中有17顆衛(wèi)星的運(yùn)行軌道是反向的，即逆行衛(wèi)星，這意味著它們的運(yùn)行方向與土星自轉(zhuǎn)方向相反。剩余三顆衛(wèi)星是順行衛(wèi)星，運(yùn)行方向與土星自轉(zhuǎn)方向相同。

順行衛(wèi)星中的兩顆衛(wèi)星離土星相對(duì)較近，繞土星公轉(zhuǎn)一周大約需要兩年時(shí)間。距離土星相對(duì)較遠(yuǎn)的逆行衛(wèi)星和另外一顆順行衛(wèi)星各需要三年多的時(shí)間才能繞土星公轉(zhuǎn)一周。

新發(fā)現(xiàn)的距離土星非常遙遠(yuǎn)的順行衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)圖片。這兩張圖片由斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝，每張圖片拍攝間隔約一小時(shí)。背景中的恒星和星系不移動(dòng)，而用橙色條突出顯示的新發(fā)現(xiàn)的土星衛(wèi)星，在兩幅圖像之間顯示了移動(dòng)。

圖片由Scott Sheppard提供。

Sheppard 解釋道：“研究這些衛(wèi)星環(huán)繞土星的運(yùn)行可以揭示它們的起源，以及關(guān)于土星形成時(shí)周邊環(huán)境的相關(guān)信息?！?。

根據(jù)軌道傾角，土星外圍的衛(wèi)星似乎可以被分成三個(gè)不同的衛(wèi)星群。新發(fā)現(xiàn)的順行衛(wèi)星中有兩顆屬于傾角約為46度的衛(wèi)星群，被稱(chēng)為“因紐特群”（Inuit group），這是根據(jù)因紐特人的神話命名的。這些衛(wèi)星可能曾是構(gòu)成一個(gè)較大的衛(wèi)星的一部分，在遙遠(yuǎn)的過(guò)去解體而成。同樣地，新宣布的逆行衛(wèi)星與之前已知的土星逆行衛(wèi)星有類(lèi)似的傾角，這表明它們也可能是一個(gè)曾經(jīng)較大的母衛(wèi)星解體而成的碎片。這些逆行衛(wèi)星屬于“諾爾斯群”（Norse group），名字來(lái)源于北歐神話。新發(fā)現(xiàn)的逆行衛(wèi)星之一是土星周?chē)阎木嚯x最遙遠(yuǎn)的衛(wèi)星。

Sheppard 解釋道：“在木星周?chē)泊嬖谶@種外圍衛(wèi)星群，這表明土星系統(tǒng)中的衛(wèi)星之間或者衛(wèi)星與經(jīng)過(guò)的小行星或彗星等外部天體之間發(fā)生了激烈的碰撞?！?/p>

另一顆新發(fā)現(xiàn)的順行衛(wèi)星的傾角接近36度，這與另一個(gè)已知的環(huán)繞土星的內(nèi)圈順行衛(wèi)星群“高盧群”（Gallic group）相似。但是，這顆新發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星環(huán)繞土星運(yùn)行的距離比其他任何順行衛(wèi)星都要遠(yuǎn)得多，這表明它可能是隨著時(shí)間的推移被拉向外圍的，或者也可能與內(nèi)圈的其他順行衛(wèi)星群無(wú)關(guān)。

如果在較大的衛(wèi)星解體并形成這些較小的衛(wèi)星碎片簇時(shí)存在大量的氣體或塵埃，則這些較小的衛(wèi)星與氣體和塵埃之間就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦相互作用，導(dǎo)致它們螺旋進(jìn)入行星。

Sheppard表示：“在太陽(yáng)系的青年時(shí)期，太陽(yáng)被一個(gè)由氣體和塵埃組成的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)所圍繞，而行星就是由此誕生的。據(jù)信，在土星的形成過(guò)程中，也有一個(gè)類(lèi)似的氣體和塵埃盤(pán)環(huán)繞著土星。這些新發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星在母衛(wèi)星解體后仍能繼續(xù)繞土星軌道運(yùn)行，這一事實(shí)表明，這些碰撞發(fā)生在行星形成過(guò)程基本完成之后，這時(shí)氣體和塵埃盤(pán)不再是一個(gè)影響因素。”

這是一位藝術(shù)家對(duì)新發(fā)現(xiàn)的20顆土星衛(wèi)星的構(gòu)想。這些新衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)使土星衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到82顆，超過(guò)木星成為太陽(yáng)系中擁有最多衛(wèi)星的行星。研究這些衛(wèi)星可以揭示它們的形成以及當(dāng)時(shí)土星周?chē)那闆r。插圖由卡耐基科學(xué)研究所提供。

土星圖片由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室-加州理工學(xué)院（JPL-Caltech）/太空科學(xué)研究所（Space Science Institute）提供。星光熠熠的背景由保羅·薩托里奧

這些新衛(wèi)星是由位于夏威夷莫納克亞山上的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡（Subaru telescope，亦稱(chēng)昴星望遠(yuǎn)鏡）發(fā)現(xiàn)的。觀察小組成員包括Sheppard、加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的戴維·朱伊特（David Jewitt）和夏威夷大學(xué)的簡(jiǎn)·克萊納（Jan Kleyna）。

Scott Sheppard表示：“通過(guò)使用世界上最大的一些望遠(yuǎn)鏡，我們現(xiàn)在正在完成對(duì)巨行星周?chē)⌒l(wèi)星進(jìn)行編目的工作。它們對(duì)幫助我們確定太陽(yáng)系中的行星如何形成和演化起著至關(guān)重要的作用?！?/p>

去年，Sheppard發(fā)現(xiàn)了環(huán)繞木星運(yùn)行的12顆新衛(wèi)星，卡耐基科學(xué)研究所舉辦了一個(gè)網(wǎng)上競(jìng)賽，以對(duì)其中5顆征名。

Sheppard表示：“公眾對(duì)木星衛(wèi)星征名比賽的參與度使我感到非常激動(dòng)，因此我們決定為這些新發(fā)現(xiàn)的土星衛(wèi)星再舉辦一次征名比賽。這一次，這些衛(wèi)星必須以北歐神話、高盧人神話或因紐特人神話中的巨人命名。

關(guān)于征名比賽的詳情請(qǐng)戳閱：