太阳系最“人丁兴旺”的结构:木星系

木星是太阳系最大的行星,其质量是太阳系除太阳之外所有天体加在一起还多了1.5倍(这也怪第二大的行星土星实在不争气,太轻了)。

我们知道,质量越大的天体,引力也越强。木星的引力在太阳系的各个行星之中,也是无与伦比。它控制的范围更广,也更容易将附近掠过的天体“俘虏”到自己的身边。因此,木星系成为了太阳系里最“人丁兴旺”的一个。

早在1610年,也就是四百多年前的时候,意大利著名的天文学家伽利略就利用望远镜发现了木星的4颗卫星,这也是人类除了月球之外发现的最早的卫星。也因此,人类把这四颗卫星合称为“伽利略卫星”。从此人们也知道了,除了地球之外,其他天体也可以拥有卫星。

伽利略卫星是木星最有特点的四颗卫星,也是体积最大的四个。它们具体有什么特点,我们未来会详细介绍。

时间过去200多年,直到1892年的时候,天文学家才发现了木星的第五颗卫星——木卫五。之所以这颗卫星的发现如此艰难,就在于它实在太小了,直径只有166.9公里,只有伽利略卫星中最小的一个的1/20。

事实上,木星的卫星就是这么奇怪,呈现出很夸张的差异性:四颗伽利略卫星的直径都在3000公里以上,木卫三甚至超过5000公里,比水星还大。而除了伽利略卫星之外,最大的卫星直径连250公里都没有。也因此,其他卫星的发现就有些困难了。

小编小的时候读天文的书籍时,木星的卫星还停留在15颗,而土星是17颗。后来上了大学时,有了网络,再上网学习发现,木星的卫星已经提升到了60颗以上!

2018年7月17日,美国天文学家宣布新发现了12颗木星的新卫星。至此,木星的已发现卫星数量达到了79颗,这也是目前的数据。

在这79颗卫星中,距离木星最近的是木卫十六,最大直径仅有60公里,距离木星大约12.77万公里,这个距离是地月距离的1/3还不到。

而最远的一颗卫星S/2003 J 2,体积更小,直径不足2公里,距离木星达2954万公里,是水星轨道半长轴的一半。它围绕木星公转一圈,需要整整981天!由此可见,木星的引力范围是有多么宽广!

木星系不仅是一个成员众多的星系,而且成员之间受天体物理学法则的“指导”,以一些固定的规律在运转。

比如木卫一、木卫二和木卫三,就受到轨道共振的作用,三者的公转周期以1:2:4的比例完美呈现,共同围绕木星公转。

另外,其他的木星卫星的运行则显得毫无章法,有的甚至是逆行运转(和木星的自转方向相反)。我们知道,行星起源于行星盘,因此,如果是同一个起源,它们都会保留原始行星盘的自转方向,因此卫星的公转方向和行星的自转方向应该一致。而这些逆行的卫星,很可能是被木星俘虏的小行星。

那么,木星的卫星还有哪些特殊之处呢?我们下一期开始会逐一介绍伽利略卫星,敬请期待!

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