本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
波多黎各法哈多——“我们本可以继续睡觉的，”这是今天早上我听到一位行星科学家说的评论，他早起是为了观看NASA的月球陨石坑观测和传感卫星（LCROSS）撞击月球表面。美国东部夏令时上午7:31，该航天器的半人马座级火箭助推器（故意地）猛烈撞击月球，其目的是引发一场引人注目的爆炸，并扬起一团物质羽流，供望远镜分析月球土壤中是否存在水的迹象。航天器飞过羽流，并在四分钟后自身坠毁着陆。为了观看这一事件，参加年度行星科学部门会议的行星科学家们挤进了一个空调过冷的宴会厅，并给自己倒了些淡而无味的酒店咖啡。随着指定时间的临近，月球表面越来越大，因为航天器正在靠近[左侧照片]。
7:30，房间里一片寂静，每个人都准备在相机显示一道亮光时疯狂欢呼。但时间到了又过去了，没有闪光，也没有欢呼。“很难知道我们看到了什么，”NASA艾姆斯研究中心位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德的科学主管迈克·比凯承认。在航天器自身撞击前不久，消息传来，红外摄像机确实看到了助推器陨石坑的热信号。然而，当任务控制中心的图像显示一位控制员明显没有回应另一位控制员的击掌时，这番评论几乎被困惑的笑声淹没了。
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尽管这次事件有点令人失望，但当数据传来并且LCROSS添加到最近一系列发现时，这一切肯定会被遗忘，这些发现表明月球并非科学家曾经认为的完全干燥的世界。
人们经常问我认为这次会议的最大新闻是什么。对我来说，这些会议——以及科学界普遍而言——不是关于“最大新闻”的。相反，我来这里是为了关注更广泛的趋势，观察知识的缓慢而耐心的积累。例如，昨天，我参加了一个关于行星及其卫星形成的引人入胜的会议。自从我20年前开始参加这些会议以来，该领域已经向前迈进，但许多相同的问题仍然存在。如果行星形成是一个谜，那么卫星形成就是谜中之谜。从围绕行星运行的物质盘开始，卫星可以极其迅速地凝聚——只需几千年。这比星盘本身形成的速度还要快，这似乎是矛盾的。此外，为什么木星和土星的卫星系统如此不同？木星有四个靠近行星的大卫星（木卫一、木卫二、木卫三和木卫四），而土星只有一个巨大的卫星（遥远的土卫六）。为什么土星有如此庞大的矮卫星群？
位于科罗拉多州博尔德市的西南研究所的比尔·沃德一直在与他的同事罗宾·卡努普合作，以协调卫星和星盘的形成时间。他们的想法是，星盘和卫星的形成不是连续的，而是同时发生的：它们随着物质从围绕太阳运行的更广泛的物质盘中滴落而共同发生。向内滴落减缓了卫星的形成，使其永远不会与星盘脱节。沃德在昨天的演讲中认为，必要的条件自然会在行星构建的末期出现。
东京工业大学的佐佐木贵教随后对木星和土星系统之间的差异给出了一个优雅的解释。也许土星曾经有多个大型卫星，但粗暴地吞噬了它们。佐佐木和他的同事提出，木星强大的磁场在周围的星盘中打开了一个洞，而土星的星盘一直延伸到行星。因此，木星的星盘看起来像一个甜甜圈，而土星的星盘像一个碟子。卫星一个接一个地在星盘的外围凝聚，并由于阻力而向内螺旋。在木星的情况下，卫星在到达星盘内边缘时停止迁移，并开始在那里排队。在土星的情况下，没有什么能阻止这些倒霉的卫星一直坠落进去。土卫六之所以避免了这种命运，仅仅是因为当星盘消散时，迁移停止了。
至于土星的小卫星家族，巴黎狄德罗大学的塞巴斯蒂安·沙诺兹发表了题为“土星的小卫星是土星环的孩子吗？”的演讲。科学家们通常认为土星环是一个破碎或至少未能形成的卫星——土星环位于所谓的洛希极限内，在这个距离内，行星的潮汐力会撕裂任何卫星。沙诺兹和他的同事颠覆了这种想法。在他们的模型中，随着土星环的扩张，物质逸出洛希极限并凝聚成卫星。一旦卫星形成，它与土星环的引力相互作用会导致它向外螺旋，为另一颗卫星再留出空间，再一颗卫星。土星环的外边缘变成了卫星的装配线。最终，卫星与土星环的相互作用变得如此强烈，以至于关闭了装配线。这个想法不仅解释了卫星，还解释了土星时髦的F环：它可能是来自最内层卫星的物质的产物。
通过这样的工作，科学家们正在逐步拼凑出太阳系形成的完整视图。现在，如果他们能说服他们的会议酒店提供更好的咖啡就好了。
此前报道：
LCROSS探测器接近撞击时拍摄的月球视图：NASA