这些新发现的卫星，将进一步揭示太阳系的早期历史

1609年，当伽利略第一次将望远镜指向木星的时候，他惊奇地发现这颗行星并不是孤独的——围绕着它运转的还有四颗卫星，这是一个颠覆当时天文学理论的发现。

而今天，环绕着这颗太阳系中最大的行星运行的卫星家族已然扩大到了79颗，而其中有12颗微型卫星是最新发现的（有两颗确定于去年）。在这些新发现的卫星中，有11颗是“正常”的外层卫星，还有一颗则被视为“怪异”卫星。

2017年春天，当时来自卡内基的研究人员正在试图寻找在超越冥王星的地方是否存在未被发现的巨大行星，而木星恰巧在搜索这些极远天体的天空区域附近，因此恰巧发现了这些卫星。

2014年，同样的科研团队发现了太阳系中已知最远的天体，他们注意到在太阳系的边缘，或许存在着一个未知的、远超冥王星的巨大行星，这能解释在极远处的几个小型天体拥有相似的轨道这一特点。现在，这颗假定的行星通常被称为"X行星"或"第九行星"。

国际天文学联合会小行星中心的科学家运用观测结果，计算出了新发现卫星的轨道。要确认某个天体是否真的环绕行星公转需要通过多次的天文观测，因此科学家投入了一年的时间才最终确认这一结果。

在这12颗新发现的微小卫星中，9颗属于远端的外层卫星群的一部分，它们在距离木星大约2000多万公里的轨道上运行，运行方向与木星的自转方向相反，因此被归类为逆行卫星。这些遥远的逆行卫星被分为至少三个不同的轨道群。科学家认为这三个轨道群是三个曾经较大的卫星与小行星、彗星或其他卫星碰撞时分裂出的残骸。新发现的这些逆行卫星环绕木星一周所需的时间大约为两年。

还有两颗新发现的卫星属于较近的内层卫星群的一部分，这些卫星绕木星顺行，也就是说它们的运行方向与木星的自转方向相同。这些内层的顺行卫星有着相似的轨道距离，以及相似的绕行倾角。因此它们被认为是一个大型卫星的碎片。新发现的这两颗顺行卫星的公转周期较短，只需不到一年的时间便可绕木星运转一周。

与刚刚描述的这11颗卫星相比，最后剩下的那颗卫星就显得十分古怪了。它的轨道与所有已知的木星卫星都不同。同时，它是木星已知的最小卫星，直径不到一公里。这颗新的“怪异”卫星离木星的距离比其他顺行卫星要远得多，而且倾斜角度也更大，它环绕木星一周大约需要一年半时间。

不同于近距离的顺行卫星群的是，这颗怪异顺行卫星的运行轨道会穿过处于外层的逆行卫星的运行轨道。因此，这颗“怪异”卫星更有可能与外层那些朝相反方向运动的逆行卫星发生正面碰撞。这是一种很不稳定的情况，因为正面碰撞能很快使天体分解、甚至碾碎成粉。因此科学家推测，我们现在看到的各种有着不同轨道的卫星群，很可能就是由于这种机制在遥远的过去形成的。研究小组认为，这颗微小的“怪异”顺行卫星，很可能是某个更大的顺行卫星与逆行卫星在某次发生正面碰撞后所形成的最后一片残骸。

木星的卫星都是以与神话中有关的诸神命名的。作出这一发现的天文学家Scott Sheppard提议，将这颗怪异的卫星取名为“Valetudo”，Valetudo是罗马神话中的健康与卫生女神——朱庇特的曾孙女。

研究这些卫星的轨道，有利于科学家更好地了解早期的太阳系。例如，发现木星轨道群中仍存在大量的最小卫星，表明了产生它们的那些碰撞是发生在行星形成之后。在木星形成的阶段，太阳仍被气体和尘埃组成的旋转盘所围绕。而这些微小的卫星直径只有1~3公里，所以它们更容易受周围气体和尘埃的影响。所以说，如果这些卫星形成的时间与木星形成的时间大致相同的话，它们就很可能被当时仍环绕在新生木星周围的气体和尘埃所捕获并吞没。因此，这些卫星仍然存在表明了，它们是环绕在木星周围的太空岩石相撞后所遗留下的残骸。

如果天文学家可以计算出这些碰撞历史，他们就能确定被拉进年轻的木星轨道的那些卫星的大小。对于天文学家来说，这是一个大问题，也是发现这些新卫星的意义之一。他们想要知道，如何能将这些新发现与行星的形成联系起来。而研究人员推测，仍有一些未被发现的木星卫星正有待我们去探索，我们之所以还不能找到它们，是因为科学家在进行观测时，它们正好隐藏于太阳的强光之下。或许当研究人员从未来的观测中收获新的发现时，便能揭开更多有关太阳系的秘密。

参考链接：

https://carnegiescience.edu/node/2367

https://www.nature.com/articles/d41586-018-05725-6

http://www.sciencemag.org/news/2018/07/ten-new-moons-including-one-oddball-discovered-around-jupiter