行星留給你們好了，我只要衛星

你知道太陽系八大行星，

也不應錯過已發現的上百顆衛星。

本文轉自華電星野天文社（ID：ncepuastro），轉載請聯繫原作者。

關於地球以外的生命，長久以來，我們總是把希望寄托在我們的鄰居火星上面，或者將目光投向遙遠的系外行星。

但別忘了，除了這些大個子，太陽系中已發現的上百顆衛星也一樣多姿多彩，充滿無限的可能。

我們先來到靠近太陽的四顆岩石行星，除了地球以外，其它三顆都沒有自己的大衛星，水星和金星更是沒有衛星。

火星則只有兩顆直徑十千米以下的小衛星，分別叫做德莫斯和福波斯，他們是希臘神話中戰神瑪爾斯（Mars）的兒子，這正是火星的名字。

它們的質量小到都不能讓自己在自身引力的作用下形成球體，因此，它們呈現出不規則的形狀。

在火星引力的作用下，火衛一的軌道逐漸靠近火星，最終將一頭撞向火星，形成一個新的撞擊坑，而火衛二將漸漸遠離火星，最後，它會擺脫火星引力的束縛，成為一顆小行星。

火衛一與火衛二，它們不規則的外形就好像兩顆火星土豆

而我們的地球則是岩石行星中的異類，它擁有一顆即使是在氣體巨行星看來也十分巨大的衛星——月球，3476km的直徑讓它位列太陽系衛星中的第五位。

在地球潮汐力的影響下，月球公轉與自轉的速度相同，所以永遠只有一面朝向地球，這種現象稱為「潮汐鎖定」，廣泛的存在於太陽系的衛星中。

這樣，我們在地球上，永遠只能看到月球的正面。

月球的表面分布著密密麻麻的環形山與被稱為月海的平原，與鄰居地球上的生生不息不同，這裡有的只是幾萬年不曾變過的寂靜與空曠。

月球正面的月海與著名環形山

離開溫暖的內太陽系，我們來到了寒冷幽寂的外太陽系，在行星之王——木星的身邊，龐大又迷人的衛星系統這才向我們揭開了它的面紗，木星像宇宙中遠離太陽的一位王者，統治著治下已發現的67顆衛星，它們以神話中諸神之王朱庇特或同等地位的宙斯的各位情人或女兒的名字來命名。

這些衛星中最著名的是四顆伽利略衛星，1610年，伽利略第一次將望遠鏡對準木星時發現了它們。

在我們的日常觀測中，通過望遠鏡可以看到木星周圍排成一條直線的四個小亮點，就是它們了。

木星與伽利略衛星

伽利略衛星雖然大小、亮度相近，但隨著與木星的距離不同，它們的命運也千差萬別——從被岩漿覆蓋的地獄，到很可能有生命存在的溫暖世界，再到寒冷的冰凍星球。

這四顆衛星中的前三顆保持著1:2:4的軌道共振，即木衛一每公轉四圈，木衛二就會正好轉過兩圈，木衛三公轉一圈，而它們都與木星維持著潮汐鎖定。

軌道共振—引力的舞蹈

其中，木衛一（艾奧）是太陽系中地質活動最活躍的天體，也是伽利略衛星中最靠近木星的一顆，它和月球差不多大小，卻不像月球那樣被環形山覆蓋，在旅行者一號發回的第一張表面照片上，人們只能看到它表面光滑的平原和各種各樣的火山口、熔岩流，這是由於它與木星的距離足夠近，在木星、木衛二、木衛三潮汐力的作用下，它的內核被不停的揉搓並加熱，因此地質活動十分活躍，木衛一的表面有400多座活火山，不停地被湧出岩漿，並覆蓋原來的表面，形成新的表面，洗刷掉歲月留下來的痕跡。

如果它離木星再近一點，或許就會被木星恐怖的潮汐力撕成碎片，成為環繞木星的一條美麗的環帶。

木衛一表面被火山噴髮帶出的硫化物覆蓋

木衛二（歐羅巴）則是木星系統中最賽艇的衛星了。

它的內核被潮汐力加熱著，表面卻被水-冰地殼覆蓋，科學家們猜測，在其熾熱的內核與厚厚的冰殼之間存在著溫暖的冰下海洋，旅行者號與伽利略號的觀測數據也證實了這一點。

熟悉的環境讓人們忍不住浮想聯翩：或許這個終年被黑暗籠罩的地方，也和地球上的海底火山口一樣生機勃勃。

為了探索木衛二可能的生命，人們提出過很多方案，甚至有人計劃使用融冰機器人深入大洋內部。

木衛三（蓋尼米得）是太陽系中最大的衛星，直徑比水星還要大一些，它的地質構造與木衛二差不多，都有冰下鹹海洋，它表面的主要地形，一種是非常古老的、密布撞擊坑的暗區，另一種是稍微年輕，遍布槽溝和山脊的明區。

旅行者拍攝的拼接圖，可以看出木衛三明顯的明暗區

木衛四（卡里斯托）是伽利略衛星中的異類，由於離木星太遠，它沒有參與木星系中的軌道共振，因此它沒有任何地質活動，其表面古老的地貌也因此留了下來，和月球一樣充滿了撞擊坑，這能幫助我們回溯到它形成之初的時候。

人們也一直認為，將來進一步探索木星系的基地就將設置在這裡。

木衛四及其撞擊坑

伽利略衛星都擁有自己的大氣層——雖然非常稀薄 ，而整個太陽系中也只有七顆衛星擁有大氣層。

木星剩下的衛星雖然數量多，但都非常小，它們的質量加起來還不到伽利略衛星中最小的木衛二的1/5000。

按軌道特性分為不同的衛星群。

它們有的來自木星形成時留下的殘渣，有的則是被木星強大的引力吸引過來的小行星。

離開木星系，來到更遙遠，也更寒冷的土星系。

我們可以看到，土星中已確認軌道的衛星有62顆，比木星系稍少一些，但由於衛星與小型壞繞物體之間的界限很難確定，如果算上土星環，這個數字可以變成數十億顆。

土衛六（泰坦）是土星的衛星中最為神秘的，在距太陽十個天文單位的孤寂太空中，它冰冷——卻並不死氣沉沉。

作為太陽系中第二大的衛星，土衛六擁有著濃厚的大氣層——甚至超過地球，這層大氣在很多波段並不是透明的，因此直到2004年卡西尼-惠更斯探測器造訪土星，人們才第一次獲得土衛六表面的影像。

土衛六表面被層層霧霾覆蓋

2005年，卡西尼-惠更斯計劃中的惠更斯號探測器（這個計劃以發現土星環縫和發現土衛六的兩位天文學家命名）在土衛六著陸，在發回地球的第一張照片中，科學家們發現了熟悉的東西——

這是鵝卵石，在水流衝擊下才會形成的東西，它的出現表明，土衛六上擁有，或至少曾經擁有液態物質。

而卡西尼號的雷達數據也表示，土衛六上有類似湖泊、海洋的地形。

這裡的液體是在地球上呈現氣態的甲烷等有機物，也就是說，這裡有甲烷湖，甲烷雲，有時還會下起甲烷雨。

就像是第二個地球一樣，科學家們推測，以液態甲烷為生命基礎的，與地球截然不同的生命可能在這裡繁衍生息。

而土衛六與地球早期類似的大氣組成也讓一些人把這裡想像成一部時光機器，幫助人們揭開地球生命如何誕生的謎團。

土衛六占了土星衛星總質量的96%，但其它衛星並不是不值一提。

土衛二有著太陽系中最壯觀的景觀，作為一顆冰衛星，平坦的表面讓它有著太陽系天體中最高的反照率，但更壯觀的是它表面巨大的「冰火山」，噴發著水分和其它揮發物，有人把它與黃石公園的間歇泉類比，然而木衛二微弱的的引力加上活躍的地質活動，讓這裡的噴泉可以直通天際，它們噴出的物質，日積月累，漸漸形成了土星環中的E環。

木衛二表面「冰火山」，由卡西尼號拍攝

土衛一則被人們稱為「死星」。

在電影《星球大戰：新希望》上映之後三年，旅行者一號掠過土星系，並拍攝了土衛一的第一張特寫照片，其表面的赫歇爾隕石坑直徑有衛星直徑的三分之一，這讓它看起來像是電影中可以摧毀一顆行星世界的終極武器——死星。

科幻電影中的死星與太陽系中的死星

土衛八以其兩半球面巨大的顏色差異而著稱

更遙遠的地方，海王星則擁有太陽系中最特立獨行的大衛星，海衛一的公轉方向與海王星自轉方向相反，軌道也相對海王星赤道是傾斜的，這說明它是在海王星形成後很長時間後才被海王星的引力捕獲的，而這個捕獲的過程一定擾亂了海王星原來的衛星系統，讓它們相互碰撞並毀滅。

這樣的不規則衛星在太陽系中並不少見，海衛一是其中唯一擁有行星級質量的。

海衛一特立獨行的軌道

卡戎是冥河上的船夫，它也是冥王星衛星的名稱，嚴格來說，它其實算不上衛星，而應該與冥王星共同組成一個雙星系統，它們都圍繞著位於兩星之間的一個點旋轉。

人們一直在爭論，該把它歸為衛星，還是和冥王星一樣，歸為矮行星。

外太陽系的引力之舞

衛星不是行星與矮行星的專利，小行星也有自己的衛星，目前已發現的小行星衛星有37顆，其中最早確認的是艾女星的艾衛。

艾女星及其衛星

最後再夾雜一些私貨，推薦一些我喜歡的作品：

《了解宇宙如何運行》，美國探索頻道的紀錄片，第五集是關於衛星的，它引燃了我對宇宙的興趣。

和別人不一樣，我對星空的愛是從這些形形色色的衛星開始的，裡面一個行星學家的話我今天還記得：「行星留給你們好了，我只要衛星」。

阿瑟克拉克的「太空漫遊四部曲」。

這四本書里有大量關於木星系的細節。

《太空漫遊2001》更是被庫布里克改編成電影並成為了傳世的經典。

《木衛二報告》，講述來自世界各地的六名太空人搭乘歐洲航天局的飛船在歐羅巴（木衛二）上遇到了冰下未知生物的故事，略驚悚，個人感覺部分點子來自《太空漫遊2010》中中國飛船錢學森號全體船員在木衛二遇難的情節。

吳彥祖也在本片中出演一名中國太空人。

同樣是克拉克的，長篇《地光》短篇《崗哨》《月球上的羅賓漢》描寫了人們殖民月球以後的故事，互不關聯，文中都有大篇幅關於月球壯闊景觀與其空冷幽寂的描寫，雖然克拉克從沒去過月球，但這部分卻讓人感覺身臨其境。

克拉克短篇《捉迷藏》，迫降在火衛一上的軍事人員利用火衛一微弱的引力與小半徑與追蹤人員捉迷藏的故事。

作為西方科幻黃金年代的三大巨星之一，克拉克的作品充滿了雄奇瑰麗的想像與翔實的技術描寫，同樣不乏人文關懷，他是我最喜歡的科幻作家，風格與劉慈欣很像，據說NASA的工程師中有不少都是在他作品的推動下走上了探索太空的道路。