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太陽系的衛星數量究竟有多少?

2024-07-02科學
土星至少有 146 顆衛星,是太陽系中衛星最多的行星。 (圖片來源:dottedhippo via Getty Images)

如果你在晴朗的夜晚仰望星空,最亮、最大的物體通常是月亮。除非你有一架望遠鏡,否則月亮是你能用肉眼看到的唯一天然衛星。因此,大多數人對月亮和其他天然衛星的普遍性有誤解。

實際上,太陽系中有數百甚至數千顆天然衛星,從不規則的小行星到巨大的圓形天體,這些天體可能大到足以被視為行星。

我們發現了多少顆太陽系衛星?

據美國太空總署(NASA)稱,國際天文學聯合會(IAU)正式承認太陽系八大行星有288顆行星衛星。NASA噴射推進實驗室還列出了473顆「小天體衛星」,即小行星和矮行星的衛星。如果將這兩種類別都算上,截至2024年6月,太陽系的天然衛星總數達到761顆。

然而,這可能只是「冰山一角」。台灣中央研究院天文與天體物理研究所的天文學家愛德華·艾殊頓表示,僅在過去幾年中,天文學家就發現了數十顆新的行星衛星和小天體衛星,技術進步可能會加速未來幾年發現更多衛星的速度。

什麽是衛星?

艾殊頓解釋,最簡單的定義是衛星是圍繞較大非恒星物體執行的物體,但這並不是完整的答案。例如,目前有數千顆人造衛星在地球軌域上執行,但它們不是天然衛星,因此不被視為衛星。

一顆暫時繞太陽執行的類月球看起來就像是在繞著地球轉,但事實並非如此。(圖片來源:Zoonar GmbH / Alamy Stock Photo)

一些自然衛星,如準衛星和小衛星,也是暫時的,並不真正圍繞行星執行。加拿大卑詩大學的天文學家布雷特·格拉德曼指出,還有一個大小問題。比如,土星和天王星的環粒子雖單獨繞其主行星執行,但不被視為衛星。直徑小於幾百英尺的物體通常被稱為「環衛星」或「小衛星」,它們也不被視為真正的衛星。

行星衛星可以分為兩類:規則衛星和不規則衛星。規則衛星通常較大,軌域較小,靠近主行星赤道;不規則衛星可能小得多,軌域較大,更呈橢圓形。

行星衛星的分布

從太陽開始,水星和金星沒有真正的衛星,因為它們距離太陽太近。金星確實有一個準衛星,但它實際上繞著太陽執行。

火星的衛星火衛一和火衛二各自只有幾英裏寬,並且繞火星執行的距離比月球繞地球執行的距離要近得多。(圖片來源:Shutterstock)

地球有一顆主衛星——月亮。然而,地球還有七顆準衛星,偶爾會有額外的迷你衛星。

火星有兩顆衛星:火衛一和火衛二。兩顆衛星都很小,軌域靠近火星。

巨行星擁有更多衛星。木星有95顆衛星,包括四顆主要衛星:木衛四、木衛二、木衛一和木衛三。土星至少有146顆衛星,包括六顆主要衛星。天王星和海王星分別有28顆和16顆衛星。

土星的主要衛星土衛二上的間歇泉表明它可能擁有維持外星生命所需的條件。(圖片來源:NASA)

在過去幾年中,天文學家發現了許多新的不規則衛星和小型衛星,特別是在木星和土星周圍。科技進步使得望遠鏡可以發現較小的衛星,特別是巨行星周圍的不規則衛星。

小天體衛星

美國太空總署統計的473顆小天體衛星數量更不確定,因為我們一直在發現更多的小行星。艾殊頓說,有些小行星甚至可能有多個難以區分的衛星。IAU估計外太陽系可能有超過100顆矮行星等待被發現,這些行星都可能有衛星。

冥王星最大的衛星卡戎如果圍繞一顆真正的行星執行的話,可能大到可以被視為一顆主衛星。(圖片來源:NASA/JHUAPL/SwRI)

太陽系中已知的天然衛星有700多顆,但這一數碼可能會大幅增長。研究表明,使用更強大的望遠鏡可以發現數百甚至數千顆微小行星衛星。艾殊頓認為,太陽系大概有10,000顆衛星,但要花多長時間才能找到它們仍然未知。