为什么木星只有一个地球有79个卫星?

经过:马克·曼奇尼|

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显示了绕木星的许多月亮中的四个。为什么这个星球有这么多卫星?Stocktrek/Getty图像

地球只有一个月亮,但是数十个自然卫星围绕着木星,我们的太阳系中最大的星球。和新成员木星Posse仍在发现。2018年7月16日,宣布一组天文学家发现12以前在地球周围未知的月亮。

卡内基科学研究所的斯科特·S·谢泼德(Scott S. Sheppard)领导着搜索新对象在遥远的库珀带,这是一个超出海王星的巨大碎片环。谢泼德和他的同事决定从他们的主要研究目标中休息一下,并观察木星一段时间。这就是他们站在伽利略肩上的方式。

1610年,伟大的天文学家伽利略·加利利(Galileo Galilei)注意到了四个天体,似乎围绕木星旋转。这些是木星的最大卫星到目前为止,他们是第一个被发现的人。随着观星技术的增长越来越复杂,很明显四重奏有很多公司。Sheppard的团队刚刚将已确定的Jovian Moons总数(即围绕木星旋转)达到79。

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各种各样的Jovian Moons与新发现的卫星以粗体显示。在罗马神木星的曾孙女之后,“奇怪的球”称为Valetudo。
罗伯托·摩尔卡达诺萨(Roberto Molar-Candanosa),卡内基科学机构

直到2019年夏天,木星一直在太阳系中拥有最多的卫星。那时,天文学家发现土星另外20卫,将其总计达到82。天王星拥有27,海王星有14。我们心爱的隔壁邻居火星拥有两颗卫星:Deimos和Phobos。而且,如果这使您对地球的孤独月亮感到不安全,那么至少您可以为水星和金星完全没有月球而感到安慰。

木星拥有这么多卫星,而其他行星(例如我们的行星)的原因很少,这是有原因的。一切都归结为重力。

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重力的影响

天文学家将太阳系中的行星划分为两类。水星,金星,地球和火星是所谓的“陆地”或“内部”行星,而木星,土星,天王星和海王星被归类为“天然气巨人”,也称为“外行星”。

这些派系之间的大小差距相当可观。尽管天王星是最小的外行星,但它仍然是大规模增加15倍比地球,最大的内行星。但是,其他行星都不能以纯粹的体积与木星竞争。您需要超过300个我们微弱的家乡世界的重复,以等于木星的巨大质量。这是一个绝对的怪物。

现在,正如艾萨克·牛顿(Isaac Newton)所观察到的那样,物体的质量与其重力场的强度之间存在正相关。因为天然气巨头如此庞大,所以他们能够吸引更多的卫星。

但这并不是为什么像木星这样的行星拥有如此大的月亮收藏的唯一原因。我们的太阳系的气体巨头离太阳相对遥远。相比之下,有些恒星具有巨大的类似木星的行星,称为“热木星”。基本上,这些是气体巨头,轨道与恒星非常接近。(想象一下,如果土星用汞切换了地方。)

一个2010年论文法国天文学家Fathi Namouni认为,热木星几乎没有卫星(如果有的话)。这些行星被认为起源于其太阳系的遥远部分,然后向内迁移。一路上,他们的卫星被一场天体拔河游戏所抓住。天然气巨头可能很大,但星星大得多。因此,他们的重力领域要强得多。因此,当热木星离它的明星太近时,这位明星最终将偷走月亮。

距离抵消这种能力。您从太阳越越远,它的引力越弱。因此,如果Namouni是正确的,那么真正的木星有79个月亮和计数,因为它是一个疯狂的巨大行星,距离太阳足够远,可以避免月球盗窃。

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一个大的乔维安家庭

木星的卫星几乎不是整体的。他们中的一些人有天文学爱好者众所周知的怪癖:io充满了活火山,欧罗巴上有一个隐藏的海洋外星人的生活,在三分之二的火星大小上,甘妮姆德是最大的卫星在整个太阳系中。

这三个卫星和卡斯蒂略可能形成了串联与木星本身。这个大星球可能最初是一张气体和灰尘,最终成为我们今天所知道的汽油巨人。木星成形时,一些围绕其中的材料融合到了1610年间监视的四个月亮卫星中。土星可能有助于发展过程。还假设早期的木星有许多被拉入的卫星,巨大的星球。

其他卫星不一定是本土。科学家认为,木星的许多卫星最初是漂流的岩石这变得被星球的引力吸引了。

在结束问题之前,我们应该谈论月球行为。许多Jovian Moons朝着木星旋转的相同方向绕行。但是有些情况相反 - 包括Sheppard和他的同事发现的新卫星。由于如此多的机构在不同的方向上旋转,因此不可避免地会发生冲突。在此过程中,彼此崩溃的卫星很可能会被摧毁。正如木星获得了新的卫星一样,它正在寻找失去一些较老的卫星的方法。

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最初出版:2019年6月25日

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