很多都知道,我們的星球只有一顆衛(wèi)星,那就是月亮。相比較而言,木星則有幾十顆衛(wèi)星圍繞著它旋轉(zhuǎn)。木星是我們太陽系中最大的行星,木星家族的新成員不斷被發(fā)現(xiàn),自從新發(fā)現(xiàn)了12顆新的木星衛(wèi)星以來,它的衛(wèi)星數(shù)量達到了79顆。 此前關(guān)于木星衛(wèi)星的大發(fā)現(xiàn),是由卡內(nèi)基科學研究所的研究人員在執(zhí)行柯伊伯帶(一個位于海王星之外的巨大碎片環(huán))新的天體搜尋工作時發(fā)現(xiàn)的。正因為這一次偶然的發(fā)現(xiàn),讓他們站在了偉大的天文學家伽利略的肩膀之上。 木星的四大衛(wèi)星 關(guān)于木星的衛(wèi)星,可以追溯到幾百年前的1610年,伽利略注意到有四個天體圍繞著木星旋轉(zhuǎn)。這四個天體被先后命名為木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和卡斯蒂略,它們不止是第一批被發(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星,也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的木星衛(wèi)星。隨著太空探索技術(shù)的日漸成熟,這四顆衛(wèi)星有了越來越多的同伴,到目前為止木星已經(jīng)被確認的衛(wèi)星總數(shù)增加到了79顆。 若不是土星在兩周前新發(fā)現(xiàn)了20顆衛(wèi)星,使它的衛(wèi)星總數(shù)(82顆)超過木星,可以說太陽系中沒有其他行星能與木星媲美。天王星只有27顆衛(wèi)星,而海王星則只有14顆,地球的近鄰火星只有兩顆衛(wèi)星。這樣的情況下,你會不會為我們的地球只有一顆衛(wèi)星而感到不安或失落?想想水星和金星,你或許能得到安慰,因為它們都沒有衛(wèi)星。 木星衛(wèi)星的分組 為什么木星和土星有這么多衛(wèi)星,而其他行星的衛(wèi)星卻很少。這一切都是有原因的,都歸結(jié)于行星的地心引力。 天文學家把太陽系中的行星分為兩類。一類是“陸地”或“內(nèi)部”行星,比如水星、金星、地球和火星;另一類是“氣態(tài)巨行星”,也被稱為“外部行星”,比如木星、土星、天王星和海王星。 不同的行星類別,大小差距相當大。盡管天王星是外形最小的外行星,但它的質(zhì)量是最大的內(nèi)行星地球的15倍。與此同時,其他行星的體積都無法與木星相比,我們需要300多個地球的復(fù)制品才能與木星的巨大質(zhì)量相等,對于內(nèi)行星來說木星絕對是個怪物。 太陽系行星分為內(nèi)行星和外行星兩類 正如物理學家牛頓所觀察到的,一個物體的質(zhì)量和它的引力場的強度是正相關(guān)的。正因為天然氣巨頭木星如此龐大,所以它才能夠吸引到更多的衛(wèi)星圍繞著自己。 但這并不是木星和土星這樣的行星擁有數(shù)量龐大的衛(wèi)星的唯一原因,另外一個原因與行星和太陽之間的距離有關(guān)。 法國天文學家法蒂納穆尼曾經(jīng)發(fā)表過一篇論文,他認為圍繞恒星太陽運轉(zhuǎn)的行星都應(yīng)該沒有衛(wèi)星,如果有的話,這些衛(wèi)星只可能起源于太陽系外部更遙遠的地方。它們向太陽系內(nèi)部遷移的過程中,會陷入一場天體拔河的游戲之中(誰給它的引力大,它就歸屬于誰)。盡管木星巨大,當相比之下太陽更大,太陽擁有著更強大的引力場??梢哉f,如果木星離太陽很近的話,它的衛(wèi)星將被太陽“偷走”。 引力和距離決定了行星的衛(wèi)星數(shù)量 距離削弱了太陽的引力場,再加上木星是一顆巨大無比的行星,才使得它擁有了現(xiàn)在這么多顆衛(wèi)星。 木星的衛(wèi)星幾乎不是單一的模樣,它們各有特點。木衛(wèi)一裝載著活火山,木衛(wèi)二上有一個隱藏的海洋,可能藏有外星生命,木衛(wèi)三的體積相當于火星的三分之二,是整個太陽系中最大的衛(wèi)星。 這三顆衛(wèi)星,連同卡斯蒂略,可能是與木星本身一起形成的。木星最初被認為是由氣體和塵埃組成的圓盤,最終演變成為我們今天所知道的氣體巨星。當木星成形時,圍繞它旋轉(zhuǎn)的一些物質(zhì)結(jié)合成伽利略在1610年發(fā)現(xiàn)的四顆衛(wèi)星。 行星的衛(wèi)星并不一定都是“原產(chǎn)”的 科學家認為,木星的其他衛(wèi)星不一定是“原產(chǎn)”的。木星的許多衛(wèi)星一開始可能只是漂流的大塊巖石,后來被它的引力所吸引。 最后,我們聊一下衛(wèi)星的行為。許多木星衛(wèi)星的軌道與木星旋轉(zhuǎn)的方向相同,但有些又是相反的。旋轉(zhuǎn)方向的不同,不可避免的會產(chǎn)生碰撞,碰撞可能摧毀衛(wèi)星,也可能讓行星得到新的衛(wèi)星。 總結(jié):到目前為止,土星有82顆衛(wèi)星,木星有79顆衛(wèi)星;太陽系中的行星分為內(nèi)行星和外行星兩類,主要是質(zhì)量大小有區(qū)別;行星的衛(wèi)星數(shù)量決定于它的引力和它于太陽之間的距離。 |
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