木星是太阳系中最大的一颗行星，几百年来，人类对它的研究可以说是相当透彻，所以你也许会想，恐怕不会再有什么新发现了吧。
但是这个月早些时候，研究人员宣布发现了十二颗新卫星围绕这颗巨大的行星运动。
这使木星的卫星数量上升到了79颗，木星也成为了已知行星中拥有卫星最多的一个。不过这些新发现的卫星是从哪儿来的呢，它们又能不能告诉我们更多关于木星以及木星在太阳系中地位的信息呢？
卫星：规则的与不规则的
这颗太阳系中最大的行星有两种卫星：规则的与不规则的。
规则卫星离行星近一些，轨道近圆形，并与行星的赤道处在同一平面上。从某种意义上来说，这些卫星就像微型行星系统一样，我们认为它们形成的方式应该与绕着太阳的行星的形成方式类似。
巨大的行星从太阳周围的盘状气体和尘埃中聚集物质的过程叫做吸积，在吸积时，它们被自己的微型吸积盘围绕着。在这些吸积盘中，规则卫星在行星的赤道平面上形成。
艺术想象图：原行星盘——行星诞生的地方。在年轻的巨大行星附近，规则卫星在类似的圆盘中形成。
不过不规则卫星又是另一回事了。
它们的轨道离心率很高（轨道更扁）并且和木星的赤道平面有夹角。许多甚至处在逆行轨道上，与它们所绕行星自转的方向完全相反。而且它们与中心行星的距离和规则卫星比起来十分遥远。
不规则卫星是从哪里来的呢？
从它们不规则的轨道来看，不规则卫星的形成方式不可能与规则卫星相同。相反，人们认为它们是在行星形成末期，被所绕行星捕捉过来的。
我们认为巨型行星就只捕捉一小部分不规则卫星——远远小于我们今天所能看见的数量。从那时起的几十亿年里，那些卫星受到过往的小行星和彗星袭击和摧毁，并与其他卫星相撞。
那些古老卫星的碎片形成了一群更小的卫星——我们今天所看到的不规则卫星。比如说，在木星的卫星中，我们至少可以看见四族不同的不规则卫星，每一族都以它们中最大的一颗命名。
木星不规则卫星的运动轨迹。主绘图（左下）从轨道上方往下看，另外两张图从木星赤道平面以外的视角（右边和上面）展示了卫星的运动。同一颜色的卫星属于同一族。Christopher Tylor
这项新的发现让我们认识到了什么呢？
如果以木卫的轨道距离，运动方向来分，这些卫星可以被分成三组。
第一组由内部的八个卫星组成，包括著名的伽利略卫星——木卫一，木卫二，木卫三，木卫四，它们的轨道都在木星赤道的平面内，轨道距离在两百万千米以内。
第二组离行星就远多了，轨道较木星赤道倾斜25度到56度。这些是顺行不规则卫星——十颗卫星在离木星七百万到一千九百万千米的轨道上运动着。新发现的卫星中有两颗就是这一组的。
最后一组也是卫星数目最多的一组，即逆行不规则卫星——60颗在离木星一千九百万到两千九百万千米的轨道上运动的卫星，这些轨道都与木星赤道呈140度到170度的倾斜角。
换句话说，它们的轨道是倒着的，与其他的天体运动方向相反。新发现的其中九颗卫星就是这一组的。
我们现在已经谈论了十一颗新发现的卫星。那么第十二颗呢？第十二颗卫星是最人令人兴奋的，因为它是一颗怪星——一个不属于之前所说的三类的存在。
奇怪卫星：Valetudo
第十二课卫星暂时以神话中朱庇特的曾孙女Valetudo命名。
Valetudo是新发现的卫星中最暗淡的一颗。直径只有一千米（或更短），这是迄今为止所发现最小的一颗木星卫星。
从它的轨道高度来讲，Valetudo刚好在逆行不规则卫星中间——离木星大约两千四百万千米远。但它公转的方向和木星自转的方向相同，与它周围所有卫星运动方向刚好相反。
Valetudo的大小与不同寻常的轨道引发了几个有意思的问题。
这么小的天体是如何躲过木星周围密集的天体的袭击的呢？
Valetudo有可能会是一族之前没被发现的卫星的最后一个吗？这族卫星中的其他成员是否在亿万年间飞入逆行轨道，化为乌有？
是否还有其他卫星和Valetudo同属一族，等着被人类发现呢？
除了这些问题，Valetudo那袖珍的大小为木卫系统的形成提供了一条重要的线索。当木星还在吸积的时候，Valetudo是否已经在它现在的轨道上了呢？毕竟它的体积还不足以抵抗向内流的气体的吸力。就像狂风中的一颗乒乓球一样，它会被拉进去，被巨大的行星所吞噬。
换句话说，小小的Valetudo告诉我们不规则卫星家族的形成过程在木星完全形成之后还持续了许久。事实上，甚至在今天，这个过程可能还在进行着，偶尔的碰撞可能会把一些卫星撞成碎片，给不规则卫星家族带来新生命。
谁知道呢？下一次碰撞可能会发生在Valetudo和一颗逆行不规则卫星之间。考虑到它们交叉的轨道，恐怕这只是时间的问题。
作者：Jonti Horner；Christopher C.E. Tylor
翻译：费哲妮
审校：刘博尧
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