出品：科普中国

制作：海巴拉艾米丽

监制：计算机网络信息中心

如果老读者还记得的话，去年7月，卡内基科学研究所宣布发现了木星的12颗新卫星。至此，木星卫星数目一口气提升到了79颗继续稳坐& quot拥有最多卫星的太阳系行星& quot。

这个记录自2002年以来，就没有再被打破过，直到最近。

几天前(2019年10月7日)，卡耐基研究所宣布新发现了20颗土星卫星将转让土星卫星总数推至82颗[2]。

木星和土星的卫星数量随时间而变化。制图：海巴拉埃米莉

几经僵持，土星终于再次超越木星，成为新晋太阳系卫星之王.

来源：卡内基科学研究所[3]

全地球最炫酷的追星小分队

毫不奇怪，又双叒叕是全地球最炫酷的追星团队——ScottSheppard小组这次找到了。

臭名昭著的ScottSheppard童鞋被太阳系通缉。来源：卡内基科学研究所Lunartic[3]

自从ScottSheppard年从夏威夷大学获得天文学博士学位后，他基本上只专注于一件事，——，寻找外太阳系的新天体。除了Sheppard，这个偶像崇拜团队的成员还有来自加州大学洛杉矶分校的DavidJewitt和来自夏威夷大学的JanKleyna。他们行走江湖的利器是——位于夏威夷的日本国立天文台昴星团望远镜（Subaru）,世界上最大的单主镜望远镜之一。

晨光中的吴哥星团望远镜，直径8.2米，位于夏威夷莫纳基山顶。来源：斯巴鲁电信[4]

从2000年到2011年，谢泼德的团队发现了40多颗超小型木星卫星，是同期所有其他团队总和的四倍多.此外，他们还发现了一批土星、天王星、海王星等外太阳系天体的卫星。简而言之，这家伙是个& quot崇拜专业人士& quot。

近年来，随着神秘的& quot第九行星& quot猜想，Sheppard童鞋出色的偶像化技能更是出彩。

自从冥王星在2006年被踢出行星名单，现在只有八颗& quot真实& quot太阳系中存留时间较长的行星，海王星是最远的。近年来，天文学家发现，除了海王星之外，可能还有一颗更远的行星，就是传说中的新第九行星(PlanetX)。

谢泼德的团队近年来一直在研究搜寻这颗传说中的行星。然而，所有的天文学家包括他们，至今都还没有找到这颗不知道是不是真的存在的新行星。.

然而，谢泼德的团队在这次漫长的搜索中确实发现了很多好东西。

例如，木星的12个新月：

木星12颗新月的分布。资料来源：卡内基科学研究所/MolarCandanosa[1]

超椭圆轨道的矮行星2015TG387

2015TG387的轨道偏心率很大，近日点将距离太阳2300天文单位。资料来源：卡内基科学研究所/MolarCandanosa，ScottSheppard[4]

曾经是人类发现的离太阳最远的太阳系天体2018VG18:

2018VG18和其他一些太阳系天体。来源：卡内基科学研究所[5]

绝对是失之东隅、收之桑榆.

我们之所以要谈论& quot第九颗行星& quot再次是因为很多读者误以为这颗新土星卫星是寻找PlanetX的副产品。所以这里必须澄清：其实不是的.

与去年木星发现的12颗新卫星不同，这次土星的20颗新卫星与行星x:它们全部都是早在2004年就被Sheppard小组首次观测到了，只是直到最近才得到正式确认而已.无关

改编自：卡内基科学研究所Lunartic[3]

20颗新卫星，长啥样？

答案是：不知道。

因为这些新卫星都在太小!

卫星和行星一样，不发光，只反射太阳光，所以个头越大的卫星才越容易被观测到.

这就不难理解为什么人类发现的第一颗土星卫星是土卫六了。

在1655年

月球、土卫六、地球大小对比。来源：维基

此后的1671-84年间，意大利裔法国天文学家乔凡尼·卡西尼又陆续发现了4颗土星卫星：土卫八Iapetus、土卫五Rhea、土卫三Tethys和土卫四Dione，个头也是出类拔萃的。至此，直径1000公里以上的卫星被一网打尽。但饶是直径有1000公里，在地球上也完全不可能看清它们表面的形貌——因为它们距离地球实在是太远了。

天文学家卡西尼发现的四颗土星卫星，300多年后由卡西尼号探测器拍摄，你们好好理理这句话（逃）。素材来源：NASA

然而，随着观测技术的提升和旅行者号、卡西尼号探测器的近距离探访，不仅之前已经发现的大卫星们有了被我们一窥真容的机会，

旅行者号拍摄的土卫二，这颗卫星于1789年由德裔英国天文学家威廉·赫歇尔首次发现。来源：NASA

越来越小的土星卫星们也被陆续发现。

卡西尼号拍摄的土卫十八和图为三十五，前者于1990年由美国天文学家MarkR.Showalter首次发现，后者于2005年由卡西尼相机发现。来源：NASA

但本次确认发现的20颗新卫星不仅个头都极小（直径约5公里），而且也无缘被已经结束任务的卡西尼号拍照，所以，我们能看到的，仅仅只能是一个个小亮点而已。

在几乎不动的恒星背景之下，移动的小亮点就是本次确认的新卫星之一S/2004S24。来源：ScottS.Sheppard[7]

不过我们也不是一无所知。虽然目前完全无法知道这些新卫星长什么样，但好歹还是可以知道它们是怎么飞的。

成群结队的不规则卫星

和木星的不规则卫星相似，距离土星较远的卫星也往往个头很小，且有着不规则的轨道：有的公转方向和土星的自转方向相同（顺行），有的则相反（逆行），但公转轨道面都和土星的自转轨道面有较大的夹角（轨道倾角）。

不规则卫星通常认为是行星系统成型之后，一些小天体飞过附近时被行星巨大的引力“拐（捕）来（获）”的。

图：不规则卫星的轨道特征。制图：haibaraemily

不过，和木星有点不同的是：土星有着太阳系最壮观的环系结构。由于土星环的影响，土星绝大多数不规则卫星都是位于土星环之外的。事实上，如果不考虑最外侧、也最微弱的菲比环，而是以次外侧的E环为界的话，“绝大多数”这几个字也可以去掉。

壮观的土星环，最外侧可见的就是E环。点开大图，可以看到四点钟方向有一个小亮点，那就是我们的地球。来源：NASA

也和木星的不规则卫星相似，土星的不规则卫星也会“抱团”活动。同簇卫星有相似的轨道，自成一派，这意味着同簇卫星很可能有着相同的来处——一颗大得多的卫星/小行星被撞碎之后幸存的碎片。也就是说，它们虽然“身体”分开了，但原本的轨道还是保留了下来，成为如今认亲的“指纹”之一。

本次新发现的20颗土星卫星全部都是不规则卫星，个头小（直径约2-4公里），距离土星也非常远，17颗逆行，3颗顺行。

其中2颗顺行和1颗逆行的卫星距离土星稍近一些，大约每2年多可以绕土星转一圈，剩下17颗卫星离土星更远，至少需要约3年时间才能绕土星一圈。

本次新确认发现的20颗土星的轨道参数。蓝色和绿色是顺行，其他都是逆行。这些卫星全部都是2004年首次观测到，在近期得到确认的。来源：ScottS.Sheppard[8]

按照各自的轨道特征，新发现的20颗卫星可以加入已有的3个土星卫星小团体：

土星不规则卫星族群。改编自：卡耐基科学研究所×Lunartic[3]

1）因纽特族卫星：顺行轨道，公转平面相对于土星自转平面（土星赤道面）的夹角在40-50°之间。

改编自：卡耐基科学研究所×Lunartic[3]

这一族群之前已有5个成员，本次新确认发现的2颗顺行卫星倾角为46°，属于因纽特族。

2）高卢族卫星：顺行轨道，公转平面相对于土星自转平面的夹角在35-40°之间。

改编自：卡耐基科学研究所×Lunartic[3]

这一族群之前已有4个成员，本次新确认发现的1颗顺行卫星倾角约为36°，似乎应当属于高卢族。不过这颗卫星比之前发现的其他顺行卫星都要远离土星，所以也还说不好：既有可能是一颗向外迁移了的高卢族卫星，也有可能完全属于一个新的顺行族群。

3）北欧族卫星：逆行轨道，公转平面相对于土星自转平面的夹角在136-175°之间。这也是土星的不规则卫星里数目最庞大的一个族群，而且还可以进一步细分成多个子族群。

这一族群之前已有29个成员，而本次新确认发现的17颗逆行卫星也全部属于北欧族，可以说是愈发壮大了。

叫什么名字？由你来决定！

和去年木星新发现的卫星一样，这次的土星新卫星也采用了面向全世界公开征名的方式来命名——当然，也不能瞎取，是有规定的。

1）2颗属于因纽特族的新卫星必须以因纽特神话中的巨人来命名，比如之前的5颗因纽特族卫星：

来源：卡耐基科学研究所×Lunartic[3]

2）1颗属于高卢族的新卫星必须以高卢神话中的巨人来命名，比如之前的4颗高卢族卫星：

来源：卡耐基科学研究所×Lunartic[3]

3）17颗属于北欧族的新卫星必须以北欧神话中的巨人来命名（比如雷神索尔Thor？），唯一的例外是土卫九菲比——它是以希腊神话中的人物命名的。这是因为土卫九早在1899年就被发现了，那会儿还没有这么多复杂的命名规定呢。

当然，不能有商业目的，也不能和之前已经用过的天体名重名。

在满足这些要求的情况下，你可以尽情发挥自己的创造力和丰富的知识储备。举个栗子：去年木星卫星的征名结果里（要求以希腊/罗马神话里宙斯/朱庇特的恋人或后代的名字来命名），S/2017J4被最终命名为Pandia——宙斯和月神赛琳娜的女儿。而背后的另一层涵义是…全世界都爱大熊猫呀

那么，大家为这些太阳系的新成员们想到啥好名字了么

扩展阅读

大家好，我叫“遥遥”，我也不知道这记录能保持多久…

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参考

[1]ADozenNewMoonsOfJupiterDiscovered,IncludingOne“Oddball”

https://carnegiescience.edu/node/2367

[2]SaturnSurpassesJupiterAfterTheDiscoveryOf20NewMoonsAndYouCanHelpNameThem!

https://carnegiescience.edu/news/saturn-surpasses-jupiter-after-discovery-20-new-moons-and-you-can-help-name-them

[3]NewMoonAlert:Saturnhas20newMoons!

https://www.youtube.com/watch?v=0dNH-odX4qE&feature=youtu.be

[4]https://subarutelescope.org/Gallery/tele_dome.html

[5]https://carnegiescience.edu/news/new-extremely-distant-solar-system-object-found-during-hunt-planet-x

[6]https://sites.google.com/carnegiescience.edu/sheppard/farout

[7]https://sites.google.com/carnegiescience.edu/sheppard/home/newsaturnmoons2019?authuser=0

[8]https://sites.google.com/carnegiescience.edu/sheppard/moons/saturnmoons