据《上观新闻》1月22日的报道,加拿大学者爱德华·阿什顿与中、加、美、法联合团队,利用加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的观测数据,新发现128颗土星卫星。这一发现经国际天文学联合会(IAU)正式确认后,土星已知卫星总数飙升至274颗,相较此前数量已翻倍,且远超太阳系其他所有行星的卫星数量总和,稳稳坐实“卫星之王”的宝座。
实际上早在去年3月11日,国际天文学联合会便认可了这一发现。这次新发现的卫星也是史上数量最多的一次,但这些卫星绝非“大块头”,它们的直径仅在2至4千米之间,放在浩瀚宇宙中堪称“迷你石块” 。而且这128颗新卫星都属于“不规则卫星”,天文学家认为它们并非土星形成时同步诞生,而是太阳系早期被土星强大引力捕获的天体,后来因碰撞碎裂成如今的模样。
由于体积小、亮度极暗,这些卫星在观测图像中起初只是若隐若现的“模糊光斑”,科学家们花了数年时间才确认它们的卫星身份。科学家推测,其中大部分卫星集中在土星的蒙迪尔法里卫星群附近,这里很可能在1亿年前发生过一次剧烈碰撞,这些小卫星正是那次碰撞的“碎片遗迹” 。
观测团队的发现过程颇具“侦探意味”:2019至2021年,他们首次对土星周边区域进行细致扫描,捕捉到62颗新卫星及一批可疑天体;2023年,团队连续三个月重访同一天区,通过校正土星移动轨迹、叠加多张图像强化信号的方式,终于锁定了这128个天体的稳定轨道,证实它们是绕土星运行的天然卫星。
阿什顿透露,要是用分辨率更高的望远镜,能看到更清晰的影像,但这类望远镜视场太窄,想全面覆盖土星周边得拍海量照片,不如现有设备高效。
土星274颗的卫星数量并非一蹴而就,而是随着观测技术的进步不断刷新:2020年时,其确认卫星数还只有83颗;2023年阿什顿团队发现62颗后,总数突破140颗;2025年这次128颗的“大丰收”,直接让总数近乎翻倍,达到274颗 。
对比其他行星,土星的优势堪称“碾压级”:此前的“竞争对手”木星,目前发现的卫星数仅95颗;天王星、海王星的卫星数分别约为27颗和14颗;地球和火星加起来才3颗天然卫星。如今土星274颗的数量,已经超过了所有其他行星卫星数量的总和,“卫星之王”的头衔算是坐实了。
但更令人惊叹的是,这还远不是土星的“全部家底”。阿什顿估计,即便不算土星环里的小型碎石,土星周边的卫星数量也可能轻松达到数千颗,只是这些卫星可能更小,需要更先进的望远镜才能探测到。但是这种认知又抛出了一个让天文学家头疼的问题:绕行星运行的岩石,到底小到什么程度就不能叫“卫星”了?
在此之前,天文学界对“卫星”的定义相对模糊——只要是围绕行星稳定运行的天然天体,无论大小都能算作卫星。但随着观测技术能捕捉到越来越小的天体,这个定义开始“失灵”:如果一块直径1米的岩石绕土星运行,它算卫星还是普通太空碎石?要是直径只有1厘米呢?而如果连尘埃也算是卫星的话,那数量就无法计算了。
IAU小行星中心的迈克·亚历山德森推测,未来可能会把卫星与岩石的分界线划定在直径1千米到1米之间,但这个标准大概率会引发争议,就像当年冥王星被“降级”为矮行星时的争论一样,充满主观性。更有意思的是,IAU已经提前“打预防针”:鉴于潜在卫星数量太过庞大,未来将不再优先为直径小于1千米的天体命名,除非有探测器近距离探访,否则这些“迷你卫星”可能永远只有编号,没有正式名字。
不过对这次新发现的128颗卫星来说,它们运气不错——阿什顿团队拥有命名权,目前已经在向加拿大原住民代表征询命名建议,还计划举办公众征名活动,说不定未来会有一些充满创意的名字加入土星卫星家族。
可能有人觉得,发现这些“小石块”没什么意义,但在科学家眼里,它们的价值可不小。从科学角度看,这些小卫星是太阳系早期历史的“活化石”。它们的轨道、成分和分布,能帮助科学家还原土星引力如何捕获天体、卫星群如何演化、甚至太阳系早期的碰撞事件,让我们更清楚太阳系的形成过程 。阿什顿就认为:“为太阳系所有天体建立完整目录,本身就是一项重要的科学工作。”
从实用角度看,这些卫星也暗藏“商业价值”。英国帝国理工学院的伊丽莎白·戴指出,未来人类可能会开发小行星和卫星资源,比如提取稀有金属、水资源等,而精确掌握这些天体的分布信息,是实现资源开发的前提。现在多发现一颗卫星,未来可能就多一个潜在的“太空资源库”。
土星128颗新卫星的发现,本质上也是人类观测技术进步的缩影——正是因为望远镜分辨率的提升、图像处理技术的优化,我们才能捕捉到这些曾经“隐身”的宇宙角落。
而随着技术继续发展,或许未来还会有更多土星卫星被发现,“卫星之王”的数量还会不断刷新。而那个“多大才算卫星”的争议,也终将在一次次发现中找到答案。但无论如何,这些围绕土星运行的“小不点”们,正在用自己的存在,告诉我们太阳系远比想象中更复杂、更有趣。
消息来源:上观新闻1月22日报道《土星再添128颗卫星!最小直径两千米,引出一个新问题》网址:
https://m.toutiao.com/is/StEDuxOsN94/StEDuxOsN94` igT:/ G@I.iC :9am
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