天文小知識:土星的衛星-土衛五,帶您一起了解些它的奧祕

土衛五,土星的第二大天然衛星或衛星,1672年由意大利-法國天文學家喬瓦尼多梅尼科卡西尼發現。

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就大小而言,它也是太陽系現有的第九大衛星。土衛五的名字來源於古希臘神話中眾神的母親瑞亞。它也被命名為“土星五號”,它是第五顆從土星向外移動的衛星。卡西尼為了討好法國國王,將發現的四顆衛星命名為“路易之星”(特提斯、拉普拉斯、瑞亞、狄俄涅)。

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但是,大多數天文學家把這些衛星(包括泰坦)稱為土衛一~土衛六。隨著1789年又發現的兩顆衛星(米馬斯和恩克拉多斯),名字延伸到土衛七。土星七顆衛星的命名是以希臘神話中泰坦(克洛諾斯的兄弟姐妹)命名的,命名者是天王星的發現者約翰赫歇爾的兒子威廉赫歇爾。

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土衛五的物理結構和特徵

土衛五的密度為1.236克每立方厘米,這表明它主要由約75%的水冰和25%的岩石物質組成。雖然它的體積是第九大,但就質量而言,它排在第十位。

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圖解:你可以看到土衛五在土星的邊緣 ,圖源:NASA

土衛五有冰冷的身體,它起初被認為有由岩石構成的核心。然而,經過不同天文學家的研究,結果證明它還是有爭議的。其中一些人認為,轉動慣量的讀數顯示的是岩石核心,而另一些人則指出其內部是均質的。科學界指出,可能需要更多的測量來解決這個問題,然後得出結論。土衛五的形狀表明它處於流體靜力平衡,具有均質體。

土衛五的半徑約763公里,表面積約730萬平方公里,土衛五距土星約527040公里,繞著土星旋轉一週需要相同的時間(地球上4.516個地球日)。它的軌道幾乎是一個圓,它的表面引力約為0.265米每秒。為了指出土衛五可能通過放射性衰變產生的加熱而產生內部液態水形成了科學模型。

土衛五的一面總是面向土星。

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土衛五的表面及地質特徵

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圖解:感謝卡西尼太空探測器的土衛五表面,圖源:NASA

土衛五表面特徵與另一個衛星土衛四相似,因此也說明了有相似的形成歷史。它的前後半球(與軌道運動方向相反的半球)有不同的特徵,和土衛四相似。在太陽的直射下,土衛五的溫度約為174℃,在陰涼時溫度在零下200℃到零下220℃。

土衛五的前半球極具反射性。土衛五的表面有幾個與月球相似的撞擊坑。它的後半球被類似於土衛四的稀薄地形覆蓋,這些出現在黑暗的後半球的條紋看起來更明亮 。

在它的赤道地區,由於物質從環區脫離,顯示的像是土衛五上的一條線。土衛五的撞擊坑並不是高牆,也沒有極其高的山峰。

兩個巨大的撞擊坑在土衛五的後半球上,直徑約為400-500公里。迪洛瓦撞擊坑位於北部,在結構上可與月球特提斯上的奧德修斯盆地相媲美。另一個撞擊坑叫做馬麥迪,它也被稱為斯普萊特,是土衛五中最突出最年輕的撞擊坑之一,直徑約48公里。

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圖解:土衛五的內部結構

土衛五上的撞擊坑密度也不完全相同,這就形成了兩個不同地質特徵的區域:一個包含直徑大於40公里的撞擊坑,另一個則包含較小的撞擊坑。第二個存在於土衛五極地和赤道地區。人們認為,後半球的稀薄地形(明亮而突出)是由於土衛五剛形成冰火山噴射出來,內部充滿了液體。

明亮的條紋延伸數百公里,有些峽谷有幾百米高。當黑色的物質開始脫落,使水冰暴露時,峽谷的牆壁顯得明亮。土衛四黑暗的後半球的亮條紋,顯示了由於衛星表面大面積破裂而形成的冰崖。

土衛五的大氣

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圖解:NASA在土衛五表面的撞擊坑上拍攝了它

土衛五的大氣在2010年被卡西尼探測器發現,土衛五有著非常稀薄的大氣,由二氧化碳和氧氣組成,其濃度比為2:5。這是第一次捕獲除地球外有氧氣的大氣。

氧氣的來源據說是水分子通過土星磁腔產生的離子在表面解離。簡單來說,當土星的磁場在土衛五上旋轉時,氧就產生了。二氧化碳的來源不是很清楚,它被認為是來自水冰中的有機物,也可能是由於溶解、凍結或被其他物質吸收的氣體的釋放而產生的。

土衛五的環系統

NASA在2008年宣佈,對土衛五環的存在有初步的認識。環之所以被認為存在,是因為所觀察到的電子流模式的改變。人們認為,月球附近的塵埃和碎片密度較大,形成三個高密度環。然而,太空探測器卡西尼號在2010年進行的觀測沒有發現任何物質,併為找到進一步的確鑿證據以確定環的存在開闢了道路。

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圖解:卡西尼探測器,圖源: NASA

土衛五的第一張照片是在1980年和1981年由旅行者一號和二號拍攝的。卡西尼號在2005年、2007年、2010年和2011年經過四次飛行後,已經能夠獲得土衛五的圖像。探測器最後一次飛過的目標距離月球只有69公里。許多額外的圖像,從長到中等距離拍攝的探測器也存在。

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. 劉夢雨- thetimenow

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