為什麼木星有 79 個衛星,而地球只有一個?

2021-01-10 科技領航人

地球只有一個自然衛星——月球,但我們太陽系中最大的行星木星卻有數十顆自然衛星圍繞著它旋轉。木星家庭中的新成員仍在被不斷發現。2018年7月16日,天文學家宣布發現了12顆以前未知的木星衛星。

重大發現發生在2018年。卡內基科學研究所的斯科特·謝潑德(Scott S. Sheppard)帶領人們在遙遠的柯伊伯帶尋找新物體,柯伊伯帶是海王星以外巨大的碎片環。謝潑德和他的同事們決定脫離他們的主要研究目標,觀察木星一段時間。

1610年,偉大的天文學家伽利略·伽利萊(Galileo Galilei)注意到了四個圍繞木星旋轉的天體。這是木星迄今為止最大的衛星,分別命名為艾奧(木衛一)、歐羅巴(木衛二)、加尼未(木衛三)和卡利斯託(木衛四),它們是最早發現的衛星。隨著觀星技術變得越來越先進,更多木星的自然衛星被發現。謝潑德的團隊將已識別的木星衛星(即圍繞木星旋轉的衛星)總數增加到79。

太陽系中沒有其他行星可以匹配這個數字。土星以其62顆經過驗證的衛星獲得亞軍,而天王星以27顆衛星而海王星有14顆。我們鍾愛的隔壁鄰居火星擁有兩顆衛星:Deimos和Phobos。而且,如果這使您對地球的寂寞月亮感到不安全,那麼至少您可以寬慰,因為水星和金星完全沒有自然衛星。

木星有這麼多衛星而其他行星(例如我們的行星)卻很少有一個原因。 一切都歸結為引力。

引力的影響

天文學家將太陽系中的行星分為兩類。水星、金星、地球和火星是所謂的「陸地」或「內」行星,而木星、土星、天王星和海王星則被分類為「氣體巨星」,也稱為「外行星」。

這些派系之間的規模差距相當大;儘管天王星是最小的外行星,但它的質量仍然是最大的內行星地球的15倍。然而,就絕對體積而言,其他行星都無法與木星競爭。木星質量有300個地球大小,這是絕對是一個龐然大物。

現在,正如艾薩克·牛頓(Isaac Newton)觀察到的那樣,物體的質量與其引力場的強度之間存在正相關關係。由於木星的質量如此龐大,它們能夠吸引更多的衛星。

但這不是木星這樣的行星擁有如此龐大的衛星集合的唯一原因。我們太陽系的氣體巨星離太陽相對較遠。相比之下,某些恆星具有類似於木星的巨大行星,稱為「熱木星」。基本上,這些是氣體巨星,它們的軌道非常靠近恆星。

法國天文學家法蒂·納莫尼(FathiNamouni)在2010年的論文中認為,熱木星幾乎沒有衛星。這些行星被認為起源於太陽系的遙遠部分,然後向內遷移。一路上,它們的衛星陷入了行星與恆星拔河的遊戲中。氣體巨星可能很大,但恆星要大得多。因此,它們有更強的引力場。所以,當一個熱木星離它的恆星太近時,恆星最終會竊取它的衛星。

距離抵消了此能力。您離太陽越遠,其引力對您的吸引力就越弱。因此,如果納莫尼是正確的,那麼木星擁有79顆衛星是理所當然的事情,並且衛星數量還有可能不斷增加,因為這是一個瘋狂的巨大行星,離太陽足夠遠,可以避免衛星失竊。

一個很大的木星家庭

木星的衛星幾乎是不完整的。其中有一些怪異的現象是天文學愛好者所熟知:艾奧充滿了活火山,歐羅巴上有一個隱藏的海洋可能藏有外星生命,而木衛三是火星上最大的衛星,面積達火星的三分之二。

這三個衛星以及卡斯蒂略(Castillo)可能與木星本身一起形成。這個大星球很可能是從一堆氣體和塵埃開始的,最終變成了我們今天所知道的氣體巨星。當木星成形時,圍繞它旋轉的一些物質聚集成了伽利略在1610年發現的四個衛星。土星可能幫助推動了這一過程。也有人假設木星早期有許多失敗的衛星,這些衛星被巨大的行星拖拽並被其吸收。

其他衛星不一定是本地的。科學家認為,木星的許多衛星起初都是由巖石的引力所吸引住的大塊巖石漂移而成。

在總結之前,我們應該討論一下衛星行為。許多木星衛星沿與木星旋轉相同的方向旋轉。但也有一些相反的事情——包括謝潑德及其同事發現的九個新的衛星。如此多的物體沿不同的方向旋轉,碰撞是不可避免的。撞上彼此的衛星很可能在此過程中被破壞。就像木星獲得新衛星一樣,它也在尋找失去一些舊衛星的方法。

相關焦點

  • 木星:不止是地球的守護星 還可能是地球的創造者
    木星是射手座的守護星,同時它也是整個地球的守護星。由於木星超強的引力,從太陽系外來的行星、彗星都被它攔住,不會撞擊地球。據推算,如果木星不存在,地球被小行星撞擊的機率的增大一千倍,所以木星保護了人類幾千年的文明。木星自轉一周需要10個小時,而公轉周期是12年,這樣算起來木星的一年就是木星上的一萬天。由於木星的自轉軸和它的公轉平面幾乎垂直,所以木星上面沒有四季。
  • 木星有多少顆衛星?木星最大的衛星有多大(超過水星)
    木星是人們熟知的一個星球,它是太陽系八大行星中體積最大的一個,雖然說體積大,但是旋轉速度也很快,大家知道木星上有很多衛星,那麼到底有多少個一起了解下吧。 木星有多少顆衛星
  • 是什麼原因造成水星和金星沒有衛星,而地球卻有月球呢?
    是什麼原因造成水星和金星沒有衛星,而地球卻有月球呢?在太陽系的八大行星中,只有水星和金星沒有衛星。他們如同「單身狗」一般,只有不停的圍著太陽轉,像土星有60多顆衛星,木星更狠足足有79顆「妻妾」,地球作為金星的「姊妹星」,不多不少就月球一顆,那麼是什麼原因造成水星和金星沒有衛星呢?
  • 為什麼木星對地球那麼重要?它是地球的守護神,保護著人類的安全
    地球的外圍還有火星,木星和土星,這裡我們就不得不提一個對地球來說非常重要的行星-木星。正是有了木星的存在,才能夠讓地球有了一個安全穩定的環境,才能夠讓生命一直延續發展下去,並最終誕生了智慧生命人類。可以說,木星是地球的守護神,那麼木星為什麼對地球如此的重要?原來它為地球阻擋了來自太陽系外無數次的天體撞擊。
  • 木星為什麼是可怕的存在,十大關於木星不得不提的事實!
    導語:木星是太陽系中的一顆氣態巨行星,其特徵是表面有一個巨大的紅點。我想知道你對此了解多少?以前,我向你解釋過乘宇宙飛船從地球到木星需要多長時間。接下來,我將展示木星的十大恐怖照片,並曝光他們。如果你感興趣,你不妨一起往下看!
  • 太陽系中衛星最多的行星並非木星,土星新發現20顆衛星17顆逆行
    然而您知道太陽系中那顆行星的衛星最多嗎?根據此前截止至2019年的數據,木星已發現了79顆衛星,而土星發現了62顆衛星,木星是擁有衛星最多的行星。太陽系形成的初期,木星引力巨大,導致眾多物質形成了木星環,木星環中也產生了很多大質量的衛星,然而衛星運動過程中會發生碰撞減緩速度,最後它們無法抵抗木星的引力,許多衛星就被木星吞噬了;另外木星的運動也在放緩,引潮力也在改變衛星的軌道,使它們逐漸遠離木星。然而現在一個重大的發現,將使土星取代木星,成為太陽系中衛星最多的行星。
  • 太陽系十大衛星排行榜,月球排第五,十大衛星和地球相比都有多大
    衛星數量最多的是土星,加上最近剛剛新發現的衛星,它的衛星數量已經達到了82顆。木星有79顆衛星,天王星有27顆衛星,海王星有14顆衛星,火星有兩顆衛星。而地球只有一顆就是月球。太陽系行星周圍的這些「月亮」有的非常的大,例如木衛三的體積比水星還大。我們把太陽系的衛星按照大小一個十大排行榜,看看有哪些衛星榮登太陽系十大衛星排行榜呢?
  • 木星有多恐怖?既是地球的「守護者」,也是「毀滅者」
    但是,土星的質量卻遠遠不如木星,兩者都是氣態行星,土星的密度要比木星相差整整1倍左右,而整體質量就相差的更多了,事實上,即使是將其他的7大行星,全部相加起來,也才勉強達到了木星質量的一半,就整個太陽系來說,木星的質量達到了太陽系整體質量的千分之一,而我們地球只有不到30萬分之一,所以木星是目前太陽系當中當之無愧的第二大天體。
  • 木星到底有多少個衛星?來看看天文學家怎麼說
    羅馬人巧妙地以眾神之王的名字命名木星。木星除了是太陽系中最大的行星——質量是其他所有行星總質量的2.5倍——它還是太陽系中擁有最多衛星的行星。到目前為止,在這顆巨大的氣體行星周圍已經發現了79顆自然衛星,並且還有更多可能存在的衛星。木星的衛星數量眾多,且種類繁多,因此可以將它們分為幾組。
  • 人類有沒有可能將土星的衛星「土衛六」,改造成一個宜居星球?
    我們的太陽系圍繞著太陽公轉的大行星有八個,距離太陽由近及遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。在太陽系八大行星中,水星和金星沒有衛星,地球擁有一顆天然衛星,那就是月球,火星擁有兩個個頭比較小的衛星,分別是火衛一和火衛二。
  • 太陽系最大行星木星到底有多大?這樣比較木星大小一目了然
    這顆星星就是木星。木星是太陽系中的行星。除了木星我們在地球上能夠肉眼觀測到的行星還有金星、水星、火星和土星。而木星是夜空中亮度僅次於金星的行星,視星等-2.94。金星是夜空中最亮的行星,金星的視星等亮度可達-3.3~4.4 。這無可厚非,因為金星到地球的距離最近。金星到地球的距離最近的時候只有4050萬公裡,而且它到太陽的距離又近,平均距離大約1.08億公裡。而第二亮的木星呢?
  • 金星和水星為什麼沒有自己的衛星?
    八大行星中地球的衛星是月亮,火星則有兩顆衛星,木星和土星多到難以統計,天王星海王星甚至被降級的矮行星冥王星都有自己的衛星,但唯獨金星和水星兩個卻沒有衛星,這是什麼原因造成的?木星的衛星,數量高達79顆,而且木衛三甚至比水星還要大一些(土衛六也比水星要大)!
  • 為什麼說木星是地球的保護神,如果沒有木星,人類還會出現嗎?
    一直以來許多人都在思考一個問題:外星人存在嗎? 從概率學的角度來看,宇宙那麼大,即便是外星文明出現的概率再低,人類也不應該是唯一的智慧文明。著名的科學家費米曾經就發出這樣的感嘆:如果外星人真的存在,那它們在哪?為什麼他們沒有找人類,人類又為什麼沒觀測到它們?
  • 木星最大的衛星,竟比水星還大!還擁有地下海洋!
    眾所周知在最美麗的太陽系中,除了太陽之外,最大的就是木星了。而且它的衛星數目也有很多。到目前為止,人類總共發現了79顆自然衛星!可以說木星家族是非常龐大的。一度讓人們認為,它是衛星數量最多的行星。不過這個記錄被土星打破了,而今天小編為大家講述的是木星衛星之中的一個。
  • 土星,太陽系裡唯一一個擁有常態星環的行星,比地球多61顆衛星
    謝謝今天我們來講土星,土星是太陽系裡唯一一個擁有常態星環的行星,它是太陽系中第二大的行星僅次於木星。它的直徑是地球的9.5倍,它在八大行星當中排在第六位,距離太陽特別的遠。它的北極是六邊形的,它的每一個邊長都比地球直徑要大,為什麼會形成正六邊形呢?現在還不知道!土星的南極也非常有特點,它南極長是個旋渦。
  • 為什麼說木星「恐怖」?
    而在這個小小的太陽系中,我們地球又僅僅是其中數個星球之一,在我們身旁,有許許多多星球和我們一同圍繞著太陽。今天我們就來仔細說說木星,這個在太陽系中龐大的存在,它到底有什麼獨到之處呢?為什麼說這是一顆恐怖的行星呢?木星是八大行星中四顆巨行星之一,巨行星和類地行星最顯著的區別就是它們沒有類似於地球地面那樣的存在,我們無法腳踏實地的去探索這些星球,木星是距離我們地球最近的巨行星。
  • 帶你了解太陽系最大的死亡行星——木星
    木星相信我們都知道它是太陽系中八大行星的其中之一,但是你知道嗎?太陽系中僅僅木星的質量就相當於其他七大星球的質量加起來兩倍有餘,其體積大約為太陽的千分之一左右,並且活動速度非常快大約每10個小時就能夠自轉一圈。但就是這麼一個龐大且活躍的星球確實真正意義上的死亡行星,你知道為什麼嗎?
  • 太陽系的「大塊頭」,地球的「大哥」,木星究竟有多少「小跟班」
    Gill)木星最大的四顆衛星被稱為伽利略衛星,分別以歐羅巴,卡利斯託,伽倪墨得斯和艾奧四個名字命名。但是哪顆衛星叫什麼名字?而你又怎麼知道你正在看什麼衛星呢?即使用小型望遠鏡也很容易觀察到木星過境事件,但是這確實需要一些技巧。首先,你並不能簡單地掃一眼望遠鏡目鏡就輕鬆地看到事件的發生。這確實需要更高的放大倍數和耐心!竅門就是讓你自己感到舒服並且耐心觀察。在你擴展的觀察時段內,穩定期浮來暫去。過不久,你會注意到一個現象反覆出現。木星衛星的本體更難被發現,但是如果你花時間仔細觀測,它的影子很容易被發現。
  • 木星「朱庇特」的衛星 用它情人們的名字命名
    木星被稱為「朱庇特」,是羅馬神話中眾神之王的名字(即希臘神話中的宙斯)。  木星被大量的衛星環繞,似朱庇特在情人們的懷抱中。於是科學家們索性就主要用「朱庇特」情人的名字,來稱呼木星的衛星:木衛一叫伊娥,木衛二叫歐羅巴,木衛三叫蓋尼米得,木衛四叫卡利斯託……  但是,眾神之王朱庇特是有妻子的,她叫「朱諾」。
  • 地球和月亮就像一對夫妻,地球很花心,月亮卻容不下它找的小三
    地球只有月亮這一顆天然衛星,但是在太陽系中,很多行星都是有好多衛星的,比地球小得多的火星就有兩顆衛星,木星有79顆衛星,土星有60多顆衛星,天王星和海王星的衛星數也不少,甚至有一些矮行星都有好幾個衛星,那為啥地球只有一顆衛星呢?