2025年3月11日,國際天文聯合會(IAU)正式發布由臺灣中央研究院、加拿大、美國及法國天文學家聯合組成的團隊,發現了128顆土星的新衛星。這項發現不僅進一步拓展了對土星衛星系統的瞭解,也見證了現代天文觀測技術的進步程度。團隊利用加拿大-法國-夏威夷望遠鏡(CFHT),於2019至2021年間對土星周圍進行高精度監測,並透過多張影像的疊加處理來增強衛星反射太陽的微弱光線。在初始的觀測階段,研究人員成功發現並確認了64顆新天體,此外還有更多天體因光線過於微弱而無法判定。

圖說:藝術家筆下所展現的土星和土星環。圖片來源:NASA/JPL-Caltech
研究團隊意識到這些天體非常有可能是衛星,且土星四周或許還有更多尚未發現的小天體,因此在2023年的三個月內,研究人員重新觀測了相同的區域,結果發現了128顆新衛星。研究團隊的首席科學家、中央研究院天文及天文物理研究所的Edward Ashton博士表示:「根據我們的估算,木星的衛星數量恐怕將再難以超越土星。」截至目前為止,這些新發現的128顆衛星皆屬於「不規則衛星」,它們是被土星引力捕獲,直徑僅數公里的微小天體。很有可能是更大的天體因劇烈碰撞而破碎後的殘骸,這些碰撞可能來自其他土星衛星或是經過的彗星。
此次研究的動機之一,是探索土星不規則衛星的系統中所存在的一個謎團:土星的小型衛星數量異常多,這暗示著在過去1億年內可能曾發生過一次重大的衛星碰撞事件。因為如果這些微小天體的形成時間更早,那麼它們可能已因互相碰撞而瓦解殆盡,小型衛星的比例也會相對較低。然而研究人員發現,大部分的新衛星皆聚集於土衛二十五(Mundilfari)附近,分佈在這裡的小型衛星數量、大小及軌道特徵,都顯示出它們可能是由同一次的較大衛星碰撞中產生。
團隊綜合上述研究說明,太陽系的大型氣態行星在約40億年前形成時,過程中曾捕獲過若干中等大小的衛星,但是我們如今觀測到的,大多數是這些原始衛星相互碰撞、破碎後遺留下來的殘骸。而精心策劃多年的觀測計畫,終於成功發現了一批土星新衛星,這些發現讓我們能更深入瞭解土星不規則衛星的演化歷程。
接下來,團隊的衛星搜尋工作或將暫時告一段落,因為此項結果已達目前最新天文觀測技術的極限了。(編輯/蔡承穎)
資料來源:UBC Physics \& Astronomy
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