海王星衛星終於有了正式的名字：叫「海馬」

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2月20日，英國《自然》雜誌公布了一項天文學最新發現：美國「地外文明搜尋計劃」（SETI）團隊發現了一顆此前從未曾觀測到的海王星衛星，並將其命名為「海馬」（Hippocamp，希臘神話中的一種馬頭魚尾海怪），它也是海王星的14個衛星中個子最小的一個，其平均直徑只有34千米。

「海馬」並不是2019年首次被發現

「海馬」是在2013年由天文學家Mark Showalter首次發現。當時他正在分析哈勃望遠鏡拍攝的海王星照片，突然發現在距離海王星大約65,400英里的地方有一個之前從未觀測到的白點，位於海衛七Larissa和海衛八Proteus的軌道之間。

於是Showalter又找出2004年到2009年哈勃太空望遠鏡拍攝的150張海王星照片。他仔細分析這些照片，發現同樣的白點一遍又一遍地出現。根據這些照片，他繪製出了這顆衛星的運行軌道，推算出它每23小時繞海王星一圈。這顆衛星就是「海馬」，只不過當時它還沒有正式的名字，只有編號S / 2004 N 1。

「海馬」的觀測圖像（白色方形框內）

圖註：以上照片由哈勃望遠鏡依次拍攝於a.2004年，b.2005年，c.2009年，d.2016年。

哈勃望遠鏡的靈敏度和清晰度非常高，能夠捕獲比用肉眼能看到的最微弱的恆星還要黯淡一億倍的星體。

在此後的6年時間裡，Mark Showalter繼續對S / 2004 N 1的運行、成因等進行較為系統的觀察研究，包括這顆新衛星較為詳細和準確的大小、軌道模式、形成方式等基本數據。

當科學家終於把編號S / 2004 N 1的基本情況研究清楚之後，這顆差點被忽略的小白點也總算有了正式的名字——「海馬」（Hippocamp)。

「海馬」的兄弟們

加上「海馬」，海王星的這14顆衛星可以分為兩類，7顆內衛星和7顆外衛星，根據被發現的順序進行海衛一到海衛十四的編號。

它們全部都是根據希臘神話中的人物來命名的，如海王星Neptune來自海神，著名的海衛一Triton來自古希臘神話中海之信使，是人身魚尾；海衛二Nereid是海之女神；海衛三Naiad來自居住於溪水、泉水中並統轄這些水澤的仙女「Naiads」等。

海王星內衛星示意圖

圖註：紫色為海王星的環帶。藍色行星為海王星，藍色小橢圓為內衛星，衛星相對大小是準確的，但為了更好地顯示「海馬」（Hippocamp)衛星，所有運行軌道被放大了20倍。

在這14顆衛星中，最早被發現的是海衛一Triton，它在1846年海王星被發現後僅17天就被發現了，因為它的體積較大，是海王星最大的衛星。直到100年以後，海衛二Nereid才在1949年被發現。又過了32年，海衛七Larissa於1981年被觀測到，由於它繞海王星運轉速度比較快，當時的天文拍照曝光時間比較長，當時的科學家一度以為它是一個環而不是一顆衛星。

美國的「旅行者2號」探測器天文研究中起了巨大的作用，當它在1989年飛掠海王星時，發現有6顆內衛星繞其運行，其中包括已經被觀測到但被誤解的海衛七Larissa。另外新發現的五顆內衛星分別是：海衛三Naiad、海衛四 Thalassa、海衛五 Despina、海衛六Galatea和海衛八Proteus。

2002-2003年，藉助智利托洛洛山美洲際天文台天文台4米和加拿大-法國-夏威夷3.6米大型地面望遠鏡，兩個小組的科學家又觀測到海王星的另外五個外衛星，分別是：海衛九Halimede、海衛十Psamathe、海衛十一Sao、海衛十二Laomedeia和海衛十三 Neso。

各衛星的詳細信息如下表：

註：按離海王星的距離由近及遠而排序，其中前7個為內衛星，後7個為外衛星。

表格數據來自維基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Neptune

「海馬」從哪裡來？

此前的研究認為，海王星衛星系統的質量分布是太陽系中巨行星衛星系統中最不平衡的。 海衛一Triton佔據了幾乎所有質量，所有其他衛星一起僅佔百分之三的百分之三。 海王星原始衛星系統形成後被海衛一Triton所捕獲，其中大部分系統在捕獲過程中都會被摧毀，因此海王星衛星系統一直處於不平衡狀態。

Triton在捕獲原始衛星系統時，會在原始海王星內衛星的軌道上引起混亂擾動，導致它們碰撞並變為碎石。這意味著海王星目前的內衛星可能不是與海王星形成的原始衛星，而是一些撞擊後的碎石。

而本文所述的研究認為「海馬」可能是由海衛七Proteus被一顆大型彗星撞擊後噴射的碎片形成的。這個結論進一步佐證之前的觀點：海王星內衛星的形成確實受到了無數次撞擊的影響。

有趣的是，海衛一Triton最初也不是圍繞海王星運行的，可能是被海王星捕獲的流浪天體，最有可能是一顆來自柯伊伯帶的天體。柯伊伯帶是太陽系位於海王星軌道外接近太陽系邊界的一個冰封物質密集的區域，同時也是一個小行星帶，而且是多數短周期運行的彗星的來源所在，冥王星就是柯伊伯帶天體。

柯伊伯帶示意圖，位於海王星軌道外側

也就是說，海衛一Triton在捕獲原始衛星系統的同時，自己也在被海王星所捕獲。Triton的軌道離海王星已經非常近了，加上特有的逆行軌道，它受到海王星的引力作用非常大，估計在14到36億年內就會達到洛希極限(一個天體自身的重力與第二個天體造成的潮汐力相等時的距離，當兩個天體的距離小於洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環)。之後它可能與海王星大氣層相撞，或者分裂形成一個環帶。

不過，也說不定Triton會在中途遇到什麼意外作用力，而逃離太陽系，避免分裂的厄運呢！

來源：漫步宇宙

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