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基础概念 · 太阳系小天体

什么是天然卫星

What Is a Natural Satellite?

天然卫星是自然形成并围绕另一较大天体运行的天体。它们不仅环绕行星,也可以环绕矮行星和小行星。

岩质、冰质和不规则天然卫星的科学概念图
科学概念图|天文视界(AI辅助生成;卫星类型、尺度和行星背景为解释性组合,非真实观测图像)基础概念 · 太阳系小天体

卫星并不只属于行星

天然卫星通常简称“卫星”或“月球”,指自然形成并围绕另一颗天体运行的对象。地球的月球是最熟悉的例子,但太阳系中还有数百颗已确认卫星。它们可以环绕行星、矮行星,甚至环绕体量很小的小行星。

人造卫星也围绕其他天体运行,但其来源和用途不同。区分天然卫星与航天器时,关键不在轨道本身,而在它是否由自然过程形成。小行星Dinkinesh的卫星Selam和地球同步通信卫星都在绕轨运行,却属于完全不同的对象。

卫星从哪里来

卫星可以通过多种方式形成。大型行星周围的规则卫星可能来自行星形成时期的气体和尘埃盘;一些外侧不规则卫星可能是后来被引力捕获的小天体;地球月球的主流模型则认为,它来自早期巨大撞击产生的物质。

双小行星系统中的卫星还可能由快速自转或碰撞抛出的碎片重新聚集形成。轨道方向、形状、密度和化学组成能够帮助研究人员区分这些形成路径,但很多遥远小卫星的参数仍不够精确。

潮汐如何改变卫星系统

卫星与主天体之间会产生潮汐作用。长期能量和角动量交换可以让卫星逐渐远离或靠近主星,也能使卫星自转周期与公转周期同步。月球总以近似同一面朝向地球,就是潮汐锁定的结果,并不是月球不自转。

卫星还能保存太阳系演化记录。没有大气或地质活动较弱的卫星会保留古老撞击坑;木卫一的潮汐加热驱动火山,木卫二和土卫二的冰下海洋则让卫星成为寻找潜在宜居环境的重要目标。

SOURCES

参考资料