土星目前已知有 82 颗卫星——那么为什么我们只发现一颗呢？

四颗内行星（水星、金星、地球和火星）之间只有三颗卫星，其中一颗可能是你今晚看到的，然后是火星的火卫一和火卫二。但越过小行星带，你就会进入月球城，已知至少有十几颗冰冷岩石围绕着每颗外行星。

派对才刚刚开始：三位天文学家最近又发现了 20 颗卫星，这次是在土星周围。这一新发现使太阳系外围的力量平衡略微偏向了这颗环状行星，目前它比它的带状邻居多出三颗卫星。虽然天体记分牌并不重要（尽管目前的记录是木星：79，土星：82，天王星：27，海王星：14），但这场相当激烈的竞争支持了最近关于巨大行星如何获得如此多卫星的思考。

“这 20 颗新卫星符合这一模式，”加州大学洛杉矶分校的天文学家戴维·朱伊特 (David Jewitt) 说，他于 2004 年协助使用位于夏威夷莫纳克亚山的斯巴鲁望远镜观测了这些卫星。“它们强化了我们之前的想法。”

该团队由卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德 (Scott Sheppard) 领导，多年来一直在太阳系最黑暗的角落搜寻未被发现的大块岩石和冰块，协助寻找第九行星，并在去年确定了 10 颗之前未被发现的木星卫星。他们的研究通常需要彻夜搜寻夏威夷晴朗的天空，寻找无法解释的光点，但这些新卫星却出现在硬盘上。

“斯科特从这些我基本上已经忘记的旧数据中挖掘出了大约 20 颗卫星，”杰维特说。

新近出现的卫星直径约为 3 英里，与土星的距离是其更大、更著名的卫星的数倍，它们与其说是绕土星运行，不如说是围绕土星旋转。在如此遥远的距离下，土星的引力变弱，因此木星甚至太阳都会将卫星拉成环状和弯曲状，而不是简单的封闭椭圆形。为了证实多年来观测到的各种光斑正在描绘出围绕土星的这些复杂路径，谢泼德编写了计算机程序，将历史数据与复杂轨道力学的预测进行匹配。

研究小组发现，大多数新卫星都加入了之前已知的卫星群。一批 17 颗卫星逆着土星的自转轨道运行，几乎是被称为北欧卫星群的卫星群的两倍。两颗卫星与土星一起旋转，但倾斜 46 度，使它们成为因纽特卫星群。剩下的卫星似乎在做着自己的事。天文学家预计，这两组卫星最初都是较大的卫星，最终分裂成较小的碎片，现在它们沿着相似的轨道运行。有兴趣为新卫星命名的月球爱好者可以将他们最喜欢的北欧、因纽特和高卢神话中的巨星提交给卡内基研究所供其考虑。

它们共同的特点是，它们都不是土星系统的原生卫星。早期太阳系尘埃中与主行星一起旋转而出的卫星往往有整齐的圆形轨道，与行星赤道紧密贴合。这些“规则”卫星包括太阳系内的所有三颗卫星，以及来自小行星带以外的明星卫星，如木卫二（木星）、土卫二（土星）和土卫六（土星）。然而，近年来发现的卫星都是“不规则的”——前小行星和彗星在经过时被困住。

土星可能在今天的卫星排行榜上名列前茅，但据杰维特称，它的头衔可能取决于外围行星周围的其他卫星是否难以观测。考虑到距离上的障碍，冰巨星可能会表现强劲。“我们发现木星、土星、天王星和海王星的不规则卫星数量大致相同，”他说，并补充说，从天文学意义上讲，50 和 100 可以被认为是大致相同的数量。

“当谈到卫星的确切数量时，事实是谁在乎呢，”杰维特说。“这在科学上并不重要。”

重要的是，这些相似的卫星数量可以揭示出塑造我们太阳系的力量和事件。

让一颗高速小行星减速到足以捕获并驯化它并不容易，即使对于土星和海王星这样的巨行星来说也是如此。多年来，天体物理学家推测捕获发生在气态巨行星还很年轻的时候。也许它们早期的大气层足够大、足够厚，摩擦力足以使来袭的岩石急速坠入稳定的轨道。另一种理论认为，巨行星一次性吸入气体，导致它们的引力影响在天文意义上的眨眼间膨胀，并很容易捕获附近的任何天体。但是，如果经历了完全不同童年时期的冰冷巨行星也成功捕获了许多不规则卫星，那么理论家们就需要一个更普遍的岩石捕获理论。

杰维特和他的同事们更倾向于三体探戈。当两颗岩石在土星附近飞过时，其中一颗可能会落在另一颗周围，这样第一颗就会被甩开，而另一颗则会减速并被困住。这种所谓的“三体相互作用”可以解释四颗外层巨星周围不规则卫星的大量存在，因为它可以在任何地方发生。

嗯，几乎任何地方都可以。很少有卫星围绕地球及其同类行星运行，因为它们的引力范围与外行星相比微不足道。除了重量相对较轻之外，内行星还紧密地挤在一起，因此即使地球试图通过三体相互作用将一个朋友带回月球，来自火星的飞过也可能将其送飞。“稳定轨道基本上不存在于类地行星周围，”杰维特说。

新的卫星队伍证实，捕获土星是件容易的事，但如果我们想为我们的地月家族增添一个新成员，我们就必须主动去适应。