“就在刚刚过去的六月，木星庞大的卫星家族多了一个新成员——一位业余天文学家发现了一颗新的木星卫星。虽然它还没被正式命名，但它将使木星的卫星数量达到80颗。
    这位业余天文学家名叫Kai Ly，他在去年找回了四颗“失落的”木星卫星1。现在，他已经成为第一个发现未知卫星的业余人士。2021年6月30日，Kai Ly向小行星邮件列表（Minor Planet Mailing List）报告了这一发现，并已将其提交给小行星电子通报（Minor Planet Electronic Circular）发布。
    Ly的这次发现是他们早先检查3.6米加法夏望远镜（CFHT）2003年的数据时，识别包含了近期新发现的木星卫星Valetudo2、Ersa和Pandia复原前图像的一个衍生品。夏威夷大学的David Jewitt和Scott Sheppard率领的小组曾利用这些图像发现了23颗新的木星卫星。这些图像仍然可以在网上看到。Ly认为，更多尚未被发现的木星卫星可能都隐藏在这些2003年的数据集中。

木星有79颗被国际天文学联合会（IAU）小行星中心承认的卫星，但一位业余天文学家刚刚发现了一颗新的卫星（上图未显示）。木星大部分顺行卫星（上图中紫色和蓝色轨道）的轨道相对靠近木星，而逆行卫星（红色轨道）则距离木星较远。一个例外是Valetudo（绿色轨道），它是在2018年发现的顺行卫星，位于距离木星较远的逆行卫星群中。
图源：卡内基科学研究所 / Roberto Molar Candanosa

    在五月计划了此次探索之后，Ly在六月初开始检查摄于2003年2月的图像，当时正处于木星冲日时期，也是其卫星最明亮的时候。他们检查了在2月24日晚上不同时间中覆盖同一天区的三张观测图像，发现当晚有三颗可能的未发现卫星以每小时13到21角秒的速度移动。
    在这三颗潜在的卫星中，有一颗在其它晚上的图像中得到了证实，另外两颗在其它时间点拍摄的图像中尚未找到。Ly在2月25日至27日的调查观测中，以及2月5日和6日用斯巴鲁望远镜拍摄的图像中，都发现了第三颗卫星（被Ly称为EJc0061）。这建立了一条时长为22天的弧线轨迹，表明该星体与木星存在联系。
    因此，Ly有足够的信息在3月12日至4月30日的观测图像上追踪此卫星的轨道。“从那以后，高精度的轨道预测和星历表足以让我可以开始探索2003年以后的观测记录，”Ly说道。后来，他们从斯巴鲁望远镜、加法夏望远镜和托洛洛山美洲天文台（CTIO）拍摄于2018年初的图像中均在预测的位置附近发现了该卫星。这颗微弱的卫星视星等在23.2到23.5之间。
    最终，他们根据为期15.26年（5574天）内的76次观测记录绘制出了轨道线，这足以让Ly确信它的轨道在几十年内都是稳定的。夏威夷大学的David Tholen表示，这些数据几乎完整记录了这颗暂命名为S/2003 J 24（即EJc0061） 的卫星8个轨道周期（1.9年）的运动，足以证明它是一颗卫星。Tholen虽然还没有检查过这些图像，但他认为这些证据很可靠：“因为，几乎不可能仅凭人力使用不同的相机在这么多不同的时间内来蓄意制造出以木星为中心的轨道。”

Damian Peach拍摄这张图片时，木星的两颗较大的伽利略卫星盖尼米得（Ganymede，木卫三）和欧罗巴（Europa，木卫二）都在木星上投下了它们的影子（上为南）。新发现的卫星在更远的地方，而且小得多，因此更难看到。
图源：sky and telescope

    Ly表示：“我可以很自豪地说，这是第一颗由业余天文学家发现的行星卫星！”但与此同时，他们也承认：“它只是逆行卫星加尔尼（Carme）卫星群中的一个典型成员。”这个星群包含其它22颗小卫星，以与木星自转相反的方向围绕木星运行，周期大约为两年。这些小卫星的轨道非常相似，足以表明它们都是在同一次撞击中产生的碎片（可能是加尔尼的碎片）。加尔尼是这个星群中第一个被发现的卫星，直径约45千米，也是迄今为止该星群中最大的一颗卫星。
    这种小型的逆行卫星可能有很多同伴在等着被发现。去年，加拿大不列颠哥伦比亚大学的Edward Ashton、Matthew Beaudoin和Brett J. Gladman发现了大约四打（48个）直径小至800米的天体，似乎正在围绕木星运行。由于跟踪时间还不够长，所以目前并未证明这些天体是木星的卫星，但是根据初步观察，他们推测木星可能有大约600颗直径至少为800米的卫星。Tholen说道，更大、更灵敏的望远镜将会为新的发现提供帮助。

近红外观测显示了木星的卫星加尔尼（Carme），这是加尔尼逆行卫星群中最大的一颗卫星。最后一帧显示的是所有图像的合成叠加，明显显示出中央的卫星。
图源：IPAC Infrared Science Archive / NASA / JPL-Caltech

    Ly将他们寻找卫星的活动描述为 “夏季返校前的一个爱好”。他们希望能找到更多的卫星，但仅仅只是2003年2月的观测数据就超过了他们自己的处理能力。于是他们决定公布自己的成果以提高人们的兴趣。
    业余爱好者Sam Deen对Ly的成就 “印象相当深刻”。他补充道，当天文台公布观测数据时，它为业余爱好者们创造了更多的探索机会。他说道：“最大的障碍是你要知道自己在做什么，并能够忍受在发现任何有价值的东西前看上几个小时的数据”。
    软件和服务可以帮助挖掘观测结果，包括Find_Orb轨道测定软件、Aladin Sky Atlas交互式天文数据库、小行星中心的许多服务以及加拿大天文数据中心的太阳系物体图像搜索。这个领域已经对天文爱好者们开放，让他们自己去探索、去研究。

注释
1.这些失落的卫星本是由卡内基科学研究所（Carnegie Institution for Science）的Scott Sheppard 所率领的团队于2003年发现并报告的，它们都在一个由23颗小型木星卫星组成的卫星群中。这些卫星的记录大多都丢失了，随后逐渐被重新发现。截至去年11月，仅有5颗卫星尚未被“找回”。Kai Ly找回的就是其中的四颗：S/2003 J 23、S/2003 J 12、S/2003 J 4、S/2003 J 2。
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/amateur-astronomer-finds-lost-moons-of-jupiter/
2.木星的卫星分为规则卫星和不规则卫星。规则卫星包括四颗内卫星（木卫五Amalthea、木卫十四Thebe、木卫十五Adrastea和木卫十六Metis）及四颗伽利略卫星（木卫一Io、木卫二Europa、木卫三Ganymede、木卫四Callisto）；其余均为不规则卫星。天文学家们按照轨道的相似性，把不规则卫星分成了四个族，按照每族里面最大的那颗卫星的名字命名为：希玛利亚族（Himalia，顺行）、帕西淮族（Pasiphae，逆行）、阿南刻族（Anake，逆行）、加尔尼族（Carme，逆行）。为了区分这些不规则卫星，天文学家们遵循了这样的命名规则：顺行的以a结尾，逆行的以e结尾，与众不同的以o结尾。
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来源：牧夫天文 国家空间科学中心