太陽系里到底有多少衛(wèi)星？

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翻譯：申振宇

校對：尹天任 王茸

審閱：李宜驊

美編：毫秒

后臺：李子琦

原文鏈接：https://www.livescience.com/space/astronomy/how-many-moons-are-in-the-solar-system

太陽系中的衛(wèi)星數(shù)量遠超我們?nèi)庋鬯苡^測到的數(shù)量。那么我們實際上了解的衛(wèi)星數(shù)量究竟有多少？還有多少衛(wèi)星等待著被我們發(fā)現(xiàn)呢？

土星至少擁有 285 顆衛(wèi)星——這是太陽系中擁有衛(wèi)星數(shù)量最多的行星。

圖片來源：dottedhippo，由Getty圖片社提供

編輯注：本文于美國東部時間 3 月 25 日上午 11 點 40 分進行了更新，以反映最近在土星和木星周圍發(fā)現(xiàn)的新衛(wèi)星情況。自本文首次發(fā)布以來，行星衛(wèi)星和小天體衛(wèi)星的總數(shù)已多次更新。

如果在晴朗的夜晚仰望星空，天空中最明亮、最大的天體很可能是月亮。除非你擁有一臺不錯的望遠鏡，否則月亮是你唯一能夠用肉眼看到的天然衛(wèi)星。因此，大多數(shù)人對月亮的定義以及這些天然衛(wèi)星的普遍性有著錯誤的認知。

實際上，在我們所在的宇宙區(qū)域中，存在著數(shù)百乃至數(shù)千顆天然衛(wèi)星，它們的大小從不規(guī)則的小鎮(zhèn)般大小的太空巖石到巨大的圓形天體不等，其中一些天體的體積之大，甚至有可能被視為獨立的行星。

那么，我們究竟發(fā)現(xiàn)了多少顆太陽系衛(wèi)星呢？答案其實取決于你對“衛(wèi)星”這一概念的定義。

據(jù)美國國家航空航天局（NASA）稱，國際天文學聯(lián)合會（IAU）正式確認了圍繞太陽系八大行星運行的 439 顆行星衛(wèi)星。但美國國家航空航天局噴氣推進實驗室還列出了另外 531 顆“小天體衛(wèi)星”——即小行星和矮行星的衛(wèi)星。如果將這兩種類型都計算在內(nèi)（大多數(shù)天文學家都是這么做的），那么截至 2026 年 3 月，太陽系的天然衛(wèi)星總數(shù)將達到 970 顆。

臺灣天文與天體物理學研究所的天文學家愛德華·阿什頓在一封郵件中告訴《生活科學》網(wǎng)站：“這可能只是冰山一角而已。”他補充道，僅在過去幾年里，天文學家就發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個新的行星衛(wèi)星和小天體衛(wèi)星，而且隨著技術的進步，未來幾年他們發(fā)現(xiàn)更多此類天體的速度可能會加快。

什么是衛(wèi)星？

阿什頓告訴《生活科學》網(wǎng)站：“對衛(wèi)星最簡單的定義是：一個圍繞著較大的非恒星物體運行的物體。但這還不是完整的答案。”

例如，目前在地球軌道上運行的人造衛(wèi)星數(shù)量多達數(shù)千顆，它們符合上述定義，但不被視為衛(wèi)星，因為它們并非天然形成。這些航天器在運行一段時間后會墜回地球，并在地球大氣層中燃燒殆盡。

一些天然衛(wèi)星，比如準衛(wèi)星和微型衛(wèi)星，也是暫時性的，并非真正圍繞行星運行。

一顆暫時圍繞太陽與地球同時運行的“準衛(wèi)星”可能會看起來像是在圍繞地球運行。但實際上它并非如此。

圖片來源：Zoonar GmbH / Alamy Stock Photo

加拿大不列顛哥倫比亞大學的天文學家布雷特·格拉德曼在一封郵件中告訴《生活科學》網(wǎng)站，還有一個尺寸方面的問題。格拉德曼說，例如，像土星和天王星這樣的行星環(huán)中的微小巖石碎片（即構(gòu)成行星環(huán)的顆粒）各自圍繞其母行星運行，但這些并不被視為衛(wèi)星。

格拉德曼補充道，那些直徑小于幾百英尺的天體（通常被稱為“環(huán)狀衛(wèi)星”或“小衛(wèi)星”）也有“模糊的定義”，因此不能被視為真正的衛(wèi)星。

即便是在已確認的衛(wèi)星當中，也仍存在一些爭議之處。例如，行星的衛(wèi)星可以分為兩類：常規(guī)衛(wèi)星，這類衛(wèi)星通常較大，其軌道呈小而圓的形狀，且靠近其母行星的赤道；而不規(guī)則衛(wèi)星，則可能要小得多，并且其軌道更大、更橢圓，圍繞著其母行星運行，阿什頓說道。

在這些常規(guī)衛(wèi)星中，約有 20 顆也被認為是“主要衛(wèi)星”——據(jù)“行星協(xié)會”稱，這意味著它們足夠大，其自身引力能夠使其呈現(xiàn)圓形形狀。

行星衛(wèi)星

從距離太陽最近的行星開始（也就是我們所在的太陽系中的近鄰行星），水星和金星都沒有真正的衛(wèi)星，這是因為它們距離那顆巨大的氣態(tài)球體——太陽太近了，而太陽早就把任何可能成為衛(wèi)星的物質(zhì)都從行星上剝離掉了。金星確實有一個已知的類似衛(wèi)星——祖茲維，但這個也算不上是衛(wèi)星，因為它實際上是在繞太陽運行，而不是繞金星運行。

接下來，我們來到地球。我們的家園行星只有一顆主要衛(wèi)星。然而，它至少還有七顆類似衛(wèi)星，并且偶爾會在一段時間內(nèi)（大約一年）獲得額外的小衛(wèi)星。這些“衛(wèi)星”其實并非真正的衛(wèi)星，同樣不計入統(tǒng)計。不過，一些科學家認為，我們可以利用這些太空巖石作為臨時基地，以幫助我們成為跨星球物種。

接下來是火星，它有兩顆真正的衛(wèi)星：火衛(wèi)一（福波斯）和火衛(wèi)二（德米奧斯）。這兩顆衛(wèi)星都只有幾英里寬，且圍繞著這顆紅色星球運行得非常近。福波斯正逐漸向火星墜落，預計有一天它會撞向火星表面——前提是它不會先被撕碎。

火星的衛(wèi)星——福波斯和德米奧斯。他們每個的直徑僅有幾英里，它們圍繞火星運行的軌道比月球環(huán)繞地球的軌道還要近得多。

圖片來源：Shutterstock

當我們繼續(xù)探討巨行星時，情況會變得更加有趣。第一顆氣態(tài)巨行星——木星，擁有多達 101 顆衛(wèi)星，其中包括四顆主要衛(wèi)星——木衛(wèi)四（卡利斯托）、木衛(wèi)二（歐羅巴）、木衛(wèi)一（伊奧）和木衛(wèi)三（蓋尼米德），其中木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星。但土星的衛(wèi)星數(shù)量更多：至少有 285 顆土星衛(wèi)星，其中包括六顆主要衛(wèi)星，如土衛(wèi)六（泰坦）、土衛(wèi)一（米瑪斯）和土衛(wèi)二（恩克塞達斯）。

冰巨星天王星和海王星分別擁有 28 顆和 16 顆衛(wèi)星，兩者之間還有 7 顆主要衛(wèi)星。2025 年 8 月，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在天王星黑暗的內(nèi)部環(huán)中發(fā)現(xiàn)了第 29 顆衛(wèi)星——不過這顆衛(wèi)星目前仍需國際天文學聯(lián)合會確認（并獲得正式名稱）。

這些數(shù)字在過去短短幾年內(nèi)發(fā)生了巨大的變化。自 2023 年初以來，包括阿什頓和格拉德曼在內(nèi)的天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了至少 200 顆圍繞土星運行的不規(guī)則衛(wèi)星，以及約 20 顆圍繞木星運行的新衛(wèi)星，還有兩顆圍繞海王星運行的衛(wèi)星以及一顆圍繞天王星運行的衛(wèi)星。

土星最大的衛(wèi)星恩克勒達斯上的間歇泉表明，該衛(wèi)星可能具備支持外星生命存在的條件。

圖片來源：美國國家航空航天局

技術的進步可以解釋為何會突然發(fā)現(xiàn)越來越多的衛(wèi)星。阿什頓表示，更強大的望遠鏡能夠發(fā)現(xiàn)那些較小的衛(wèi)星——尤其是不規(guī)則形狀的衛(wèi)星——這些衛(wèi)星在巨行星周圍十分常見。

因此，未來幾年衛(wèi)星的數(shù)量很可能會繼續(xù)大幅增加。例如，阿什頓透露他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些新的行星衛(wèi)星，但他仍在等待后續(xù)觀測結(jié)果以確認其存在，然后再將其提交給國際天文學聯(lián)合會。

如果我們在太陽系中發(fā)現(xiàn)更多的行星，行星的衛(wèi)星數(shù)量也可能會增加。其中有一個這樣的星球就是神秘的“第九行星”——這是一顆假設中的巨大行星，可能潛伏在太陽系的遙遠區(qū)域。如果這顆行星真的存在，研究人員已經(jīng)推測它可能會被多顆衛(wèi)星環(huán)繞。

研究人員還推測，那些因太陽引力作用而從星際空間“捕獲”而來的遙遠天體（即所謂的“流浪行星”）也可能擁有衛(wèi)星。

小型衛(wèi)星

美國國家航空航天局對小天體衛(wèi)星數(shù)量的統(tǒng)計超過了 500 顆，這一數(shù)字的準確性甚至不如行星的衛(wèi)星數(shù)量那樣可靠，因為我們一直在發(fā)現(xiàn)越來越多的小行星。阿什頓說，有些小行星還可能擁有多個衛(wèi)星，這些衛(wèi)星彼此之間很難區(qū)分。

國際天文學聯(lián)合會還估計，在太陽系的外層區(qū)域可能還存在著“超過 100 顆”未被發(fā)現(xiàn)的矮行星，而這些矮行星中幾乎都可能有衛(wèi)星。

冥王星最大的衛(wèi)星“卡戎”如果圍繞著一顆真正的行星運行的話，其體積或許足以被視為一顆“大衛(wèi)星”。

圖片來源：美國國家航空航天局/約翰霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究院

阿什頓說：“就像那些大型行星的衛(wèi)星一樣，我們還尚未發(fā)現(xiàn)其中的絕大多數(shù)衛(wèi)星。”他還補充道，總體而言，“小型天體的衛(wèi)星數(shù)量大概與行星的衛(wèi)星數(shù)量相當。”

然而，像格拉德曼這樣的其他天文學家對于可能存在的小天體衛(wèi)星的數(shù)量則不太確定。他說：“由于‘宿主天體’的大部分基本情況仍不為人知，所以很難回答這個問題。”

那么，總共會有多少顆衛(wèi)星呢？

太陽系中已知的天然衛(wèi)星數(shù)量超過 900 顆。然而，正如我們所看到的，這個數(shù)字在未來很可能會大幅增加。

格拉德曼說：“此前的研究表明，或許會有數(shù)百乃至數(shù)千顆微小的行星衛(wèi)星能夠通過更強大的望遠鏡被發(fā)現(xiàn)。而且正如我們已經(jīng)看到的那樣，對于究竟有多少小天體衛(wèi)星實際存在于宇宙中，存在著很大的不確定性。”

但這種不確定性并沒有阻止研究人員做出猜測。

阿什頓說：“我認為太陽系中大概有 10000 顆衛(wèi)星。”

但很難說我們到底需要花費多長時間才能把它們?nèi)空页鰜怼?/p>

責任編輯：楊宜修

牧夫新媒體編輯部

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比心的冥王星

圖片來源：AI生成

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