12颗新木星卫星:天文学家们本希望在太阳系的遥远边缘寻找一颗假想的行星

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据《国家地理》报道，天文学家们本希望在太阳系的遥远边缘寻找一颗假想的行星，却意外地在木星周围发现了12颗新卫星。

这些新卫星与土卫三不同。木卫三可是太阳系中的最大卫星。而它们很小，最小的直径大约只有1英里（合1.6公里），并沿着各种奇怪的轨道环绕着木星。

科学“狗仔队”的意外发现

在木星周围发现新卫星的难度很大。人类肉眼观测不到的天体通常很小，它们的光线也相当微弱。跟踪这些暗沉的星光需要性能强大的望远镜，而这类望远镜的视野往往过小，无法观测到整个木星系统。此外，木星非常明亮，它耀眼的光会掩盖小卫星的光芒。
美国卡内基科学研究院17日发布新闻公告称，该院一研究小组发现了12颗新的木星卫星，这使得木星已知卫星总数达到惊人的79 个。研究人员称，这些新卫星的发现有助于科学家更好地了解太阳系早期演变过程。
意外！12颗新木星卫星被发现 木星“孩子”数量达到79 个真是一个大家庭
　　迄今已发现的木星卫星可分为三个群组，分别是距木星最近的伽利略卫星群、距离木星最远的外围逆行卫星群以及居于这二者之间的顺行卫星群。新发现的12颗卫星中，有9颗位于外围逆行卫星群，它们的轨道方向和木星的自转方向相反，公转时间大约为两年。这9颗卫星分处三个不同的轨道分组，因而被认为是三个曾经较大的卫星与小行星、彗星或其他卫星碰撞分裂后的残余物。
　　另外两颗新发现的卫星位于距离木星稍近的顺行卫星群中，它们的轨道方向与木星自转方向相同，公转时间不到一年。因轨道距离、轨道倾角都很相似，因而这两颗卫星被认为是由同一个较大卫星分裂产生的碎片所形成。
　　而最后一颗新发现卫星则显得“另类”。这颗卫星很小，直径不到一公里，很可能是目前已知木星卫星中最小的一颗。该卫星轨道与目前已知的木星卫星轨道都不一样。作为顺行卫星，它比其他顺行卫星距离木星更远，轨道倾角更大，公转时间相对更长，绕木星一圈大约需要一年半的时间。同时它的轨道会穿过外围逆行卫星轨道，因移动方向相反，未来很有可能会与逆行卫星发生碰撞。研究人员认为，这颗“另类”卫星很可能是曾经更大的一个顺行轨道卫星碰撞后的最后残余。他们建议以罗马神话中朱庇特的曾孙女、健康女神“Valetudo”的名字命名该卫星。
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　　上述这些新卫星是卡内基科学研究院科学家斯科特 S.谢泼德领导的研究团队在2017年春天发现的，而为了对其进行最后确认，研究人员花了整整一年的时间。这些新卫星的发现，有助于科学家更好地了解太阳系的早期状况。研究人员称，木星各轨道群中小卫星的大量存在表明，太阳系行星形成之后，行星卫星间曾发生过多次碰撞

去年，卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德（Scott Sheppard）及其同事致力于寻找一个可能比冥王星还遥远的行星，它的规模大到其引力足以重新排列较小的遥远天体的轨道。因此，该团队把智利托洛洛山美洲际天文台（Cerro Tololo Inter-American Observatory）的望远镜上瞄向一些目标星域，希望寻找沿着太阳轨道移动的可能光点。

任务期间，谢泼德及其同事发现木星位于该望远镜的观测范围内，因此决定利用这个机会顺便研究木星。

“我们使用几年前才安装在望远镜上的新相机，”谢泼德说，“它能够更快地搜索大片区域，因此我们只需使用四幅图就能覆盖木星周围的整个区域。”

可以说，这些卫星的发现实属意外。

加州大学伯克利分校的行星科学家道格·海明威（Doug Hemingway）表示，“真有意思。这说明，当发展出研究一样事物的能力时，你永远不会知道接下来可能会发现其他什么事物。”

2017年3月，研究团队就获取了证明可能存在10颗新卫星的数据，另外两颗新卫星在此之前就已被发现。次月，他们再次观测到相关信号。但确认它们的轨道需要一段时间。直到今年5月该团队再次观测木星时才确认所有新卫星的存在，从而让木星卫星家族的成员总数增至79颗。

NASA喷气推进实验室的邦妮·布拉蒂（Bonnie Buratti）说：“这些小小的外圈卫星是木星卫星系统中数量最多的类型。把它们添加到已经很庞大的卫星家族中，似乎不是什么大发现。但实际上并非如此。”






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