12颗新木星卫星新发现

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2023年2月,美国卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德(Scott Sheppard)团队通过分析2021年至2022年间智利托洛洛山美洲际天文台、夏威夷望远镜的观测数据,宣布发现12颗木星新卫星,使木星已知卫星总数从83颗增至92颗,超越土星(当时83颗)成为太阳系卫星数量最多的行星。此后,木星卫星数量进一步更新:2025年4月数据显示为95颗,但本次12颗新卫星的发现仍是近年木星卫星家族的重要扩充。

轨道特征与分类

这12颗新卫星根据轨道方向和位置可分为三类:

12颗新木星卫星新发现

逆行卫星(9颗):占新发现的大多数,轨道方向与木星自转方向相反(逆行),距离木星较远(轨道周期超过550天),位于木星最外围。这类卫星被认为是木星引力捕获的小行星或彗星碎片,可能源自较大卫星的碰撞残骸。

顺行卫星(3颗):轨道方向与木星自转方向相同(顺行),距离木星较近(介于最外围逆行卫星与伽利略卫星之间)。其中两颗于2021年10月至2022年12月间被发现,另一颗为2023年新增。它们的轨道倾角和偏心率较为相似,推测由同一颗较大卫星分裂形成。

特殊卫星(1颗,Valetudo):拟命名“Valetudo”(罗马神话中的健康与卫生女神),是顺行卫星中轨道最倾斜的一颗(轨道倾角约30度),位于三个逆行星团附近。其轨道特性异常,科学家推测它可能是更大卫星碰撞后的“遗体”,甚至可能引发与其他卫星的碰撞(类似“高速公路上开错道”的场景)。

大小与起源推测

新发现的12颗卫星直径均在1至4公里之间(最小的约1.6公里,更大的约4.8公里),属于木星卫星系统中的“小个子”。其中,逆行卫星和顺行卫星的起源差异较大:

逆行卫星:可能由直径几百英里的大卫星碰撞后碎片形成,被木星引力捕获;

顺行卫星:可能是太阳系早期被木星引力捕获的小天体(如小行星或彗星),或由较大卫星分裂的碎片聚集而成。

科学意义

这些新卫星的发现为研究木星的形成与演化提供了重要线索:

木星的强大引力是捕获小天体的关键,其卫星系统反映了太阳系早期的动态过程(如行星迁移、小天体碰撞);

逆行卫星的数量和轨道特征暗示,木星可能在太阳系早期捕获了大量外来天体,这些天体的碰撞残留形成了当前的卫星群;

Valetudo等特殊卫星的存在,为验证“卫星碰撞形成碎片”的理论提供了具体案例,有助于完善木星卫星系统的演化模型。

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