325期

【有情天地】

護衛行星的守護者 衛星

羿請不死之藥於西王母,姮娥竊以奔月,悵然有喪,無以續之。

                     -《淮南子覽冥訓》

月球作為地球唯一的天然衛星,人類自有文化以來,便賦予了它諸多綺麗幻想,進而流傳為各式各樣的神話與傳說。

 

在古代中國,相傳唐堯時的射日英雄大羿向西王母求來升天靈藥,結果被妻子姮娥偷吃了,然後輕飄飄地飛向月宮。此處的「大羿」或作「后羿」,與日後夏朝的有窮氏領袖「后羿」並非同一人;而「姮娥」則因避漢文帝(劉恆)名諱,後世改稱「嫦娥」。

 

在古希臘,月亮女神是「阿提米絲」(羅馬神話稱作「黛安娜」),為太陽神阿波羅的雙胞胎姊姊,象徵純潔與光明,擅長狩獵、音樂、舞蹈,有時溫柔、有時威嚴,性情難以捉摸,彷彿月相的變化。

 

無論是姮娥或阿提米絲,其實都代表人類對月球的仰慕之心,甚至在文化上,它與太陽旗鼓相當,難分軒輊。不過回歸到科學層面,月球只是太陽系的一顆衛星,圍繞著地球旋轉。 何謂衛星?顧名思義,即以閉合軌道環繞行星或矮行星,並能週期性運行的自然天體,有如巡邏、保衛一般。進入二十世紀後,人類為了偵察、通訊等用途,而另行製作出可從地球發射,依一定軌道環繞地球或其他星球的裝置,則稱「人造衛星」。

 

太陽系的行星中,水星和金星沒有衛星,其餘六大行星目前總計有二百零七顆衛星。而土星的衛星數目最多,已確認有八十三顆,其中泰坦衛星還是太陽系唯一有濃密大氣層的衛星。

 

除了行星,在「國際天文學聯合會」目前確認的五顆矮行星中,只有穀神星沒有衛星,其餘的冥王星有五顆、妊神星有兩顆,鳥神星和鬩神星則各有一顆衛星。而冥王星與其最大衛星「卡戎」的共同重心並不在冥王星內,卡戎衛星不像月球一樣繞著主行星轉,更確切地說,冥王星和卡戎衛星類似聯星系統,是相互繞行的。

 

關於衛星的起源,目前科學家認為有三種可能的原因:

 

一是星系肇始時,來自於行星成形前所環繞的氣體與塵埃,氣態行星(木星、土星、天王星、海王星)的大型衛星多屬此類。

二是由兩天體撞擊後的殘骸重新聚合而成,月球與卡戎衛星很可能即是如此。

三是行星捕獲經過的小天體,如火星的衛星、海王星的崔頓衛星。

 

衛星與主行星之間常因引力作用而產生「潮汐鎖定」(又稱「同步自轉」)現象,即衛星自轉週期和公轉週期維持大致相同的時間,如月球就是典型代表。月球的潮汐鎖定是一比一,換言之,從地球任何一處觀察月球,永遠只能見到同一面,並無法看到背面。

 

隨著太空探測器的出現,人類漸漸揭開許多大型衛星的面紗。例如:伊奧衛星擁有四百多座活火山,可說是太陽系中地質活動最頻繁的天體;崔頓衛星的地表溫度是攝氏零下二百三十五度,為太陽系已知最寒冷的天體;歐羅巴衛星的地殼主要由冰構成,擁有太陽系固態星球中最光滑的地表,而冰殼下有液態水形成的海洋,其中可能有未知的生命形式。 這些樣貌各異其趣的衛星,向世人展示了宇宙的神奇與奧妙,而浩瀚星空中究竟還存在哪些未解之謎,仍有待我們永無止境地探索。

衛星一二事

  1. 太陽系中最大的十顆衛星,依序是:1蓋尼米德(木衛三)、2泰坦(土衛六),前列衛星比水星大;3卡利斯托(木衛四)、4伊奧(木衛一)、5月球、6歐羅巴(木衛二)、7崔頓(海衛一),前列衛星比冥王星大;8泰坦妮亞(天衛三)、9瑞亞(土衛五)、10奧伯龍(天衛四)。
     
  2. 唐朝《開元占經‧卷二十三》引述了戰國時齊國天文學家甘德對木星(歲星)的觀測紀錄:「歲星在子,與虛、危晨出夕入,其狀甚大,有光,若有小赤星附於其側,是謂同盟。」而西元一九七三年在長沙漢墓出土的「馬王堆帛書」也印證了此段論述,即西元前三六四年,甘德很可能已發現了蓋尼米德衛星。

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