宇宙双胞胎：姐姐还是妹妹，傻傻分不清楚！

在上两个世纪，太阳系新天体的发现者，都会在天文学史上留下名字，成为该天体难以遗忘的标志。谁是真正的发现者，也会出现一些纷争，比如，距离木星最近的四颗卫星，都说是伽利略发现的，后来证明是中国古代两千多年前的甘德发现的。

在太阳系卫星的发现历史上，有一例发现者的纷争却很特别，这就是土星的第十颗卫星—土卫十。

这颗卫星最早是由法国的多尔菲斯在1966年发现的，但是人们用怀疑的态度问道：他发现的真的是土卫十吗？产生这样的问题实在不奇怪，因为后来人们知道，土卫十和土卫十一是一对姐妹卫星，不仅大小差不多，轨道周期还一样，它们的轨道距离土星的距离也一样，它们其实就是一对双胞胎，如果说你在街上看到了其中的一个，人们一定会问：你看到的是哪一个，是姐姐还是妹妹？多尔菲斯就无法说清他当时发现的是土卫十还是土卫十一。

土卫十一还有两个人也有望得到土卫十发现者的称号，这两个天文学家在1978年的时候就认为，在多尔菲斯发现土卫十的地方，应该有两颗卫星，但是他们却没有办法证明。又过了两年，旅行者一号探测器来到了土星周围，它证实，这里确实有两颗卫星，分别是土卫十和土卫十一，而且它们是一对双卫星。

对于旅行者一号来说，虽然它并不是专门探测土星而来，但它从土星周围经过，看得更真切更仔细，应该说，旅行者一号才是土卫十的发现者，因为它不仅清楚地观察到了土卫十，还清楚地观察到了土卫十一，并且还特别指出它们是一对孪生姊妹。多尔菲斯只看到了一个，他无法说得清他看到的是哪一个，所以他不能算是发现者。至于那两位预言家，他们并没有真正看到这对双卫星中的任何一颗，也不能成为发现者。

一年只有近十七个小时

既然土卫十和土卫十一是双姐妹，就要分清楚谁是姐姐谁是妹妹，这是一个比较困难的问题，因为它们并不是圆形，不能使用直径这一简单的数据来衡量大小。这两颗卫星的个头都太小，远远没有达到直径400千米。只有达到直径400千米的星体，它自身的引力才能把足够的物质构成圆形，这两颗卫星外形不够规则，称它们为超级大石头比较合适。

土卫十较大一些，如果把它的中心当作坐标原点，那么它的三个直径分别是196千米 ×192千米 ×50千米， 土卫十一的三个直径分别是144千米×108千米 ×98千米。土卫十和土卫十一不仅大小差不多，还有着相同的公转周期，它们的公转周期是16小时41分钟，在这段时间内，它们可以围绕着土星运转一圈。

围绕着土星运转一圈，也就是卫星上的一年。我们地球上的一年是365天，这对姐妹卫星上的一年比我们的一天还短得多。至于它们的一天是多长时间，这似乎没有意义，因为在这种并不是圆形的天体上，可能没有严格意义的自转，也就谈不上自转一周是多少时间。

16小时41分钟围绕土星一圈，一年实在是太短了，但是这里的人绝不会感觉到这一点，他们会觉得时间过得太慢了。这两个卫星都处于引力锁定状态，是一对很稳定的卫星，它们总是以一面面对着土星，就跟月球环绕地球运行的情况一样。站在卫星这一面上的人们，只要一抬头就能看到土星，还有土星那美丽的光环，而且他们看到的景观永远不变。

但是，对于另一半球上的人来说，他们永远也看不到这幅美丽的景观。他们会感觉到，自己所在的这颗卫星没有自转。

四年一次交换轨道

生活在这种没有自转星球上的人们也不要太沮丧，他们会体会另一种绝对奇妙的经历，那就是乘着整个星球去旅行。因为这两颗卫星每隔四年，就会交换一次轨道，他们所在的星球已经不在原地方了，几乎变成另一颗星球。

土卫十和土卫十一，有着相同的公转周期，有人说它们共用一条轨道，但严格来说，并不是这样。它们的轨道有一点小小的十一的轨道就倾斜得比较厉害，它的轨道倾角是0.34度。这样大小一样的两个大圆圈至少就会有一个交叉点，恰恰是轨道的交叉创造出来一个奇迹，让它们每隔四年时间，就会相互交换轨道。从下面升上来的将会取代上面的卫星，同时上面的卫星会降下去走轨道倾角较大的那条轨道。旅行者一号探测器发现，每隔四年，它们会交换一次轨道，然后各自没事情一样，继续向前飞奔。这真是一对不分彼此的双胞胎卫星。

作者：戴铭钰

图源：网络

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