在太陽系中，木星與土星作為體積最大的兩顆氣態巨行星，它們的衛星系統呈現出截然不同的特征。木星擁有超過100顆衛星，其中四顆大型伽利略衛星尤為引人注目，尤其是太陽系中最大的衛星——木衛三。而土星雖然衛星數量多達280余顆，但真正突出的僅有土衛六（泰坦），它是太陽系第二大衛星。

為了探究這兩顆行星衛星系統差異的根源，中日聯合研究團隊在《自然·天文學》上發表了一項重要研究成果。研究人員通過構建統一的物理模型，結合數值模擬技術，追溯了木星與土星早期的演化歷程。他們詳細分析了行星內部結構、溫度變化以及磁場強度等因素，并對星周盤進行了N體模擬，追蹤了衛星的形成和遷移過程。

模擬結果顯示，衛星系統的差異主要源于星周盤結構的不同，而這種結構差異又受到行星磁場強度的顯著影響。木星在早期擁有強大的磁場，這在其星周盤內部形成了一個磁層空腔。這個空腔為衛星提供了一個相對安全的避風港，有效阻止了木衛一、木衛二和木衛三等大型衛星向行星遷移并最終墜毀。

相比之下，土星早期的磁場強度較弱，無法形成類似的磁層空腔。由于缺乏這一保護機制，遷移中的衛星在星周盤內難以存活，導致土星最終只保留了土衛六這一顆大型衛星。這一發現首次將行星磁場強度與衛星系統的架構直接聯系起來，為理解行星形成提供了全新的視角。

該研究團隊提出的模型不僅成功解釋了太陽系內觀測到的現象，還具備預測系外衛星系統的潛力。根據模型推斷，類似木星大小或更大的行星更傾向于形成緊湊的多衛星系統，而土星大小的行星則可能僅擁有一兩顆大型衛星。目前，研究團隊正計劃進一步擴展模型，以探索太陽系外其他衛星系統的形成規律。