地球是太阳系诞生的还是后来太阳捕获的卫星？

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太阳系中最大的卫星看上去像什么？木卫三甚至比水星和冥王星还大，具有冰态表面，点缀着明亮而年轻的陨石坑，叠加在更老更暗更多坑的混合地貌上面。右上方巨大的圆形特征被称为伽利略区，是未知起源的老区。土卫三被认为具有海洋层，包含比地球更多的水，并可能包含生命。

和地球的卫星---月球一样，土卫三也总是一面对着它的中心行星---木星。此图是20年前美国宇航局的伽利略探测器拍摄，它于2003年潜入木星大气层，结束了任务。目前，美国宇航局的朱诺号飞船正在绕木星转动，研究这颗巨行星的内部结构以及许多其它属性。

木卫三可能由木星次星云——即在木星形成之后环绕于其四周的、由气体和尘埃组成的圆盘——的吸积作用所产生木卫三的吸积过程持续了大约1万年，相较暗的尼克尔森区和较亮的哈帕吉亚槽沟之间可谓泾渭分明。

木卫三（盖尼米得，Ganymede，Γανυμήδης）是围绕木星运转的一颗卫星，公转周期约为7天。按距离木星从近到远排序，在木星的所有卫星中排第七，在伽利略卫星中排第三。它与木卫二及木卫一保持着1:2:4的轨道共振关系。

木卫三是太阳系中最大的卫星。直径大于水星，质量约为水星的一半，木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成，星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。体积大于水星，是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。木卫三最先并非伽利略所发现。

在公元前400年到公元前360年之间（最有可能的是在公元前364年夏天）依据《唐开元占经》引录甘德论及木星时所说的话：“若有小赤星附于其侧”，著名天文学史家席泽宗先生指出：甘德在公元前4世纪中叶就观测到了木星的最后的卫星木卫二而对于木星的卫星的发现，近代是在17世纪初望远镜发明之后，由意大利大科学家伽利略（Galilei）于1610年用它观测木星时才发现的。

甘德早伽利略近两千年，而且在没有望远镜的条件，仅凭肉眼就发现了木星的卫星，这真是一个奇迹。后天文学家西门·马里乌斯以希腊神话中宙斯的爱人伽倪墨得斯为之命名。旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小，伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。

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近些年来随着科技的进步，人们发现了越来越多的行星。这些行星带给了我们一个新的视野，使我们对宇宙的了解又多了一些。那么这些星体有何不同之处，我们一起去看一下。

　　奥库斯和万斯（OrcusAndVanth）

我们一定都听过冥王星的大名，2006年其从行星行列中被剔除。随后新视野号对其进行了近地探测，探测报告见诸各大新闻版面，如此种种更是让其声名大噪。但你是否听说过“反冥王星”（anti-Pluto）奥库斯（90482Orcus）星属于库伯带（Kelperbelt）天体，拥有和冥王星几乎相同的公转周期、倾斜角和距离。

尽管奥库斯星的运行方向与冥王星不同，却共享一个比例为2:3的共振。它们不仅运行轨道几乎重合，还都拥有与其体积关联非常密切的卫星。冥王星的卡伦（Charon）卫星的体积是冥王星的一半；而万斯卫星的体积则是奥库斯星的1/3。“Orcus”在伊特拉斯坎语中相当于罗马语中的“Pluto”，二者都是“冥王”的意思，这也是这颗卫星名字的由来。

奥库斯星的表面覆盖着透明的固态水和固态氨，表明这里曾发生过一系列地质和冰火山活动。如果氨的存在被证实，奥库斯星便可帮助科学家更好地了解外海王星体（trans-Neptunian）的构成。

　　休神星（90Antiope）

这个名字前面的数字表示这是第90颗被发现的小行星，尽管这广受争议。这颗卫星运行在在木星（Jupiter）和火星（Mars）间的小行星带中，是一颗罕见的双重小行星（也叫对等小行星）。所以严格来说它应该是第90到第91个被发现的小行星。

刚被发现的时候，休神星是被排除在行星序列之外的，因为人们觉得它和行星带里漂浮的宇宙尘埃并无本质区别，人们根本不会将其当做一颗行星来看待。然而在2000年，位于夏威夷（Hawaii）的长达10米（33英寸）的凯克二号（KeckII）地面望远镜观测到，其他望远镜之前观测到的那个大星团，实际上是两颗相互运行的小星体。每个星体直径大约是86千米（53英里），它们之间的距离仅为171千米（101英里）。

两个天体相互运行并不罕见，但难得的是这两颗小行星的质量相差非常小。我们可以把它们想象成绑在同一根绳子上旋转的两颗保龄球。

　　土星的六边风暴（Saturn'sHexagon）

我们对土星和它的外环都有所了解，但是你们听说过它的云腾吗？上世纪80年代初，“航行者号”（Voyage）取得一个惊人的新发现，这一发现随后又被卡西尼号（Cassini）飞船证实：一个边长超过地球直径的巨型六边形风暴笼罩在土星的北半球上。这一风暴已在此肆虐超过30年。诡异的是，这个六边形风暴并不像云一样移动，而且它的几何形状非常精准，因而数不尽的阴谋论像雨后春笋般涌现。——值得庆幸的是，它们大多数都不是真的。

虽然这个现象的成因还没有完全弄清楚，科学家们还是利用流体动力学解释了这一现象。实验研究表明，当风暴中心的旋转速度比气外围快时，风暴就会开始形成边缘；当速度足够快时，就会逐渐呈现出多边形态。六边形风暴的时速达每小时322千米（200英里），所以就形成了新的形状。这听起来似乎挺有道理，但依然有人相信还有更好的解释。

　　妊神星（Haumea）

因妊神星于2004年12月28日被发现，在正式命名前它曾被叫作“圣诞老人”（Santa）。其实这十分贴切，因为它的确是一颗非常独特的矮行星。它的公转速度比太阳系中其他已知星体都要快，妊神星上的一天按照我们的计时标准只有3.9个小时，所以在开始的一段时间内，科学家们很难对它进行测量。

妊神星的自转并不是问题，但它和其他星球形状不同。这是因为妊神星上的岩石和冰仅靠十分弱小的的地心引力维系在一起，但巨大的离心力却将星体表面拉伸为“不规则椭圆体”。正因如此，它两极之间的距离仅为996千米（619英里），而其最长轴却有1960千米（1218英里）。

妊神星不仅自转特性非常有趣，还有两颗卫星相随，即妊卫一（Hi'iaka）和妊卫二（Namaka）。这对一个质量仅是月球质量6%的矮行星来说已是相当可观。

　　潘恩和阿特拉斯（PanAndAtlas）

这两颗卫星有许多相同之处，也是它们的母体——土星系统里相距最近的两颗卫星。它们的特殊之处在于拥有和土星外环一样的环带，20世纪50年代美国的一部UFO电影就曾以此作为素材。潘恩也叫“牧羊人卫星”，得名于“牧羊之神”。阿特拉斯得名于“双肩顶天”的太阳神提坦（Titan），这是因为它看起来像是在支撑土星的外环。

阿特拉斯较为扁平，两极之间的距离仅为19千米（12英里），直径却长达46千米（29英里）。当然，这两颗卫星的赤道长度自然不能同妊神星相提并论，毕竟它们的自转速度并不足以使其膨胀。虽然它们也能自转形成一道狭长带，但这绝不会规律性出现……巴黎大学（UniversityofParis）在进行多次电脑模拟后终于找到了问题的答案：吸积盘（accretiondisks）的存在。当一盘太空碎片旋转时，结构的边缘就会变平。在土星形成卫星时，由土星环灰尘形成的吸积盘围绕在这些小卫星周围，并最终在赤道集合，形成巨大膨胀的赤道脊。

　　2008KV42

看到这一名字您是不是在想为什么天体就不能好好取名字呢？还好这颗彗星有个更简单的别名——德拉库（Drac）彗星。这个名字来源于德拉库拉（Dracula）星体。这是第一个被发现的围绕太阳逆转的外海王星天体，尽管它速度很慢——306年才能转一圈。（但我们还是不知道这和能在墙上行走有什么关系）。其实现在已经发现有好几个天体围着太阳逆行——比如哈雷彗星——它们的运转轨道和太阳都离得非常近。但德拉库到太阳的距离却非常远——甚至超过地球到太阳的距离的20倍，和天王星（Uranus）的运行轨道相近。这意味着这颗彗星可能是类似哈雷彗星这样的天体与冥王星附近的欧特星云（OortCloud）中天体碎片的失联环节，这对研究那些天体碎片的形成过程具有重要意义。可这至今还是科学上的一个未解之谜。

有许多学说都尝试解释为什么德库拉的公转方式如此与众不同。其中最有趣的一个设想是德库拉可能根本就不是随着太阳系而形成的，否则它的运行方向应该和其他卫星一样。这颗彗星完全有可能是突然“闯进来”的，这能给我们带来大量关于宇宙的信息。

　　克鲁坦（3753Cruithne）

让我们把目光从太阳系别的天体上稍稍收回来，重返地球家园来讨论一下我们饱受争议的第二卫星（第一卫星是月亮）。从1846年以来，天文学家就着力寻找地球的第二个卫星。弗雷德里克是第一个声称自己找到第二卫星的人。他认为这颗卫星围绕地球运行，运行周期不足三小时，距离地球表面最近距离为11千米（7英里）。从那以后，很多天文学家也都声称自己发现了第二卫星——但都是徒劳的。不过，也有一个例外。

克鲁坦是一颗外来小行星，绕太阳公转周期为364天，与地球有着完美的共振。这意味着，在每年的一段短暂的时间里，这颗5千米（3英里）的小行星是地球系统的一部分。每年11月它和地球距离最近。确切来说，既然它能离开地球，那么它就不能被看作是地球的卫星。但是想想每年都有一个外来物体光临地球。这也是一件很美好的事情。

目前，人类已证实了4826颗行星以及开普勒候选行星的存在。这似乎意味着我们对外太空了解颇多，然而，宇宙如此浩瀚无边，事实上我们甚至连自身所处的太阳系都了解不多。

自从2004年，科学家探索到了土星的状况，寻找到了土星上巨大的卫星，土卫六（泰坦），是太阳系中的第二大卫星，比地球要大上一半。如果不是围绕着土星，它将拥有自己的领域。但是让人大开眼界的是，泰坦上拥有适合的光照条件，被人们认为会拥有生命。泰坦表面的情况与我们地球很类似，所有的过程都发生过，所有的峡谷，河流，火山的爆发，高山建筑，还有对此造成的影响。

科学家已经找到了上面非常丰富的物质，有机物的存在。但是泰坦距离太阳八千万英里远，比地球距离太阳远了8倍多，那里非常寒冷，上面的温度可达到零下三百八十多度，在这种环境下，水分会凝结成冰，就像是岩石一样。

生物学家们开始了解那里，因为那里可能会有生命物质。生命可能非常的脆弱，我们的生命是由水分构成的，而且是液态的。但是，生命可能依靠其他元素吗？有这种可能。生命在很多恶劣的情况下都有存在，我们叫它们生命物质。它们有各种形态，因为它们可以生存在那样恶劣的环境里。

还有一种可能，在宇宙中，生命更早就已经形成了，因为泰坦上有巨大的热量，那时候，上面的情况和地球的非常像，上面有很多水分，很多氧气，很多生命物质，而且水分是液态的。我们认为那里经过很多不同的过程，星球上生成了各种不同的生命，不断形成新的生物，情况可能如同地球，而且那里也是非常温暖的。

有人认为，如果泰坦的核心还是温暖的话，生命物质可能还会存在，在很深的地下，依然还有生命物质。在地球深深的地层下，人类已经发现生命物质，在地表下几百英里处。如果在泰坦地表下面的话，比如50英里处，或者是上百英里，和地球的状况相同，那里会很温暖，很可能有生物在水里生存，比如说微生物可以生存在那里。

目前，近距离观察行星的地表状况受到了一定限制，行星在靠近太阳的气层中含有氮气，探测器将上面的景象拍摄下来，但是相片只能拍到可观察的景象，还有很多有用的景象无法拍摄到。需要接近那里的大气才能看起初表面，但是，如果想看清楚地表，想知道上面到底有什么，到底有什么成分，我们必须亲自到那里研究。

已经有探测器到达泰坦表面，并且发回了照片，但是上面并没有岩石。探索那个星球有一个可能，我们可以利用地球上的热气球。宇航局准备了一个机器人航天器，发展一种航天热气球可以承载仪器和拍摄器械，用于了解行星上的大气层。科学家考虑到利用热气球非常稳定的飞行器来执行计划。如果热气球失去控制超过几个小时也没有关系，上面承载的设备可以探测到周围环境，可以停留在一个安全的位置。

我们或许无法见到这样的生命，对于大部分科学家来说，研究宇宙，海洋中存在生命是非常合情合理的。在欧罗巴，泰坦和其他星球上，很有可能有和地球一样的生命，也有可能与地球生命大相径庭。利用全球的无线电系统，我们一直在倾听它们的召唤。

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