土星卫星

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 23:10:23
土星卫星
目录 1 简介 2 土卫一 3 土卫二 4 土卫三 5 土卫四 6 土卫五
1 简介 2 土卫一 3 土卫二 4 土卫三 5 土卫四 6 土卫五 7 土卫六 8 土卫七 9 土卫八 10 土卫九 11 土卫十 12 土卫配图 13 相关词条 14 参考资料 收起
摘要
土星的卫星至少有18个,其中9个是1900年以前发现的。土卫一到土卫十按距离土星由近到远排列为:土卫十、土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五、土卫六、土卫七、土卫八、土卫九。土卫十离土星的距离只有159,500千米,仅为土星赤道半径的2.66倍,已接近洛希极限。这些卫星在土星赤道平面附近以近圆轨道绕土星转动。
土星的卫星
土星卫星 简介
土星的卫星
土星卫星已确认的有10颗。按与土星距离由近及远排列为:土卫十、土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五、土卫六、土卫七、土卫八、土卫九。据报道1979年9月1日行星际探测器“先驱者”11号又发现一颗新卫星,暂取名“先驱岩”(pioneerrock)或1979s1,但尚未确认。其中土卫十离土星的距离只有159,500公里,仅为土星赤道半径的2.66倍,已接近洛希极限。土卫八的轨道面与土星赤道面的交角为14°7,而其轨道面与土星的公转轨道面的交角为16°3,是不规则卫星;土卫九在一个偏心率达0.1633的椭圆轨道上绕土星公转,其轨道面与土星赤道面的交角约为150°,也是不规则卫星。除土卫八和土卫九外,土卫一至土卫七以及土卫十都是规则卫星,在土星赤道平面附近以近圆轨道绕土星转动。在土卫一至土卫十这10颗土星卫星中,土卫九是唯一的逆行卫星,因为它的轨道面与土星的公转轨道面的交角为174°42┡,它绕土星的转动方向和土星绕太阳的转动方向相反。
土星的卫星
在土卫系统中值得特别提出的是土卫六、土卫一和土卫八。土卫六又名提坦(titan)。它的半径达2,900公里左右,是太阳系中居第一位的大卫星,比最靠近太阳的行星──水星还大。它每隔16天左右绕土星运行一周。由于它质量大和离太阳远,按逃逸速度推算,它可能存在着大气。1944年,柯伊伯果然在土卫六光谱中发现了甲烷谱线,从而得知它确有大气。现在知道,它的大气的主要成分是甲烷和氢,大气压在0.1到1个地球大气压之间。土卫六表面可能是冰,温度约125k。1979年 9月,“先驱者”11号在离开这颗卫星 356,000公里处拍摄了它的照片。土卫六呈现桃红色。这颗卫星的大气中的云层是由甲烷、乙烷、乙炔(还可能有氮)等组成的;这些成分在太阳紫外线辐射的作用下离解,便形成上述颜色。“先驱者”11号还测得土卫六上层大气的温度为-200℃,同土星环的温度差不多。土星卫星 土卫一
土卫一
土卫一是土星8个大的、形状规则的卫星中最小且最靠近土星的一个。直径392公里,与土星平均距离约185520公里。轨道近圆形。公转周期为23小时,正好是土卫三公转周期的一半,所以,这两颗卫星总是在土星的同一侧相遇。这种现象叫轨道共振态,原因还不清楚。土卫一的自转和公转同步,所以它总是以同一半球朝向土星。这一点类同月球与地球的关系。土卫一的平均密度仅为水的1.2倍,其表面有冻冰的特征。根据这些理由,可以认为,土卫一的主要成分是冰。它的表面明亮,布满碗形的深陨石坑。陨石坑深度大,是因为表面重力小的缘故。土卫一上最引人注目的表面结构是一个直径130公里的环形山,它位于朝向土星一面的半球中央。山壁高5千米,底深10公里,中央有一座长6千米的山峰。这是太阳系中已发现的、整体最大的陨击结构。
土卫一对土星光环的结构具有重要的动力学效应。土卫一围绕土星的转动周期为22小时25分。如果在土星光环的卡西尼环缝中有一个质点,那么,其转动周期恰好是土卫一转动周期的一半。有些天文学家据共振理论认为,卡西尼环缝乃是土卫一引力扰动的直接结果。在土卫六轨道附近有一个氢云。
土星卫星 土卫二
土卫二
土卫二是土星的第三颗大卫星。在美国行星探测器“旅行者”2号于1981年从这一天体附近飞过以前,人们除知道它的轨道外,其他一无所知。在探测器靠近到87140公里处,发现土卫二有复杂的地质结构。
观测表明,土卫二已经历了5个不同的演化时期。几个无环形山区域的年龄不超过1亿年。由于这一时段只占土卫二整个寿命的2%,似乎可以认为它还是一颗仍处于“活动期”的卫星。继续进行这种地质活动的能量可能来自土星和土卫四的起潮力。土卫二的直径为500公里,以圆形轨道环绕土星公转,和土星的平均距离为238020公里。平均密度只比水大10%,说明它的成分有一半或更多是冰。在土星的卫星中,土卫二的密度是最低的。它的反照率达100%,虽有环形山和崎岖的原野,但基本上是平坦的。
土星卫星 土卫三
土卫三
土卫三的主要成分是纯水冰。它的直径1060公里,在离土星294660公里处环绕土星运行。土卫三有两个值得注意的特征:一是有一条长达整个星球周长四分之三,占了整个表面5%到10%的大裂缝。
据推测,大裂缝是卫星内部的水的冻结膨胀造成的;一是有一个直径400公里的环形山及内部巨大的中央峰。 土卫四的直径为1120公里,在平均距离为377400公里的近圆轨道上绕土星顺行。它66小时左右公转一周,正好是土卫二公转周期的2倍,估计是由于土卫二的潮汐热能所致。
由于潮汐摩擦,土卫四的自转与公转同步,也总是以同一面对着土星。
土星卫星 土卫四
n颗钻石
土卫四的表面亮度差别颇大,面朝轨道运行方向的前半面通常比后半面亮。但平均起来说,土卫四的反照率是很高的。
据此猜测,它的表面由大量的冰构成。卫星密度是水的1.4倍,估计它由约40%的岩石与60%的冰构成。在这颗卫星上显然曾发生过大量冰溶化和地壳表面再造活动,因而同其他土星卫星相比,表面上环形山较少。
大多数环形山都在朝轨道运动的亮面上。较暗的后半面则被许多形成网状结构的亮纹所割裂。其中有些是呈线状的槽沟和山脊。这些亮纹被解释为可能是由于挥发性物质从土卫四内部沿线状裂缝冒出并重新凝结而成的。尽管在土卫四背面网状结构中央附近也有大碰撞的迹象,但对土卫四表面为什么有这种明显的不对称性迄今仍不清楚。
土星卫星 土卫五
土卫五
土卫五的直径为1530公里,在平均距离为527040公里的近圆轨道上绕土星顺行。密度是水的1.3倍,因此,一般认为它主要是由冰构成的。红外光谱也显示其表面主要由霜构成。土卫五表面的反照率较高,但在不同区域有很大差别。同大多数土星的卫星一样,土卫五的自转与公转也是同步的,因而也总是以同一面对着土星。同土卫四一样,土卫五朝轨道运行方向的前半面既亮又多陨石坑,而后半面则较暗,而且上面只有一些亮纹和少量的陨石坑以及一些表面再造的迹象。尽管在土卫五的表面冰多于石,多陨石坑的一面却很像水星和月球上的那些密布陨石坑的高地。在土星系中,表面陨石坑最多的就是土卫五。
在温度极低的情况下,冰与岩石显然有相似的力学性质。在陨石坑少的那一面,可看到亮的,呈线状或折线状的条纹,它们可能是大规模表面再造和一些挥发性物质(如水或甲烷气体)从裂缝里大量冒出的结果。陨石坑中的亮斑也可能是这种情况造成的。
土星卫星 土卫六
土卫六
土卫六是土星最大的卫星,也是太阳系中唯一已知有云和稠密大气的卫星。荷兰科学家惠更斯于1655年发现。土卫六的实体直径为5150公里,仅次于木卫三,是太阳系第二大卫星。它在一条椭圆形轨道上绕土星运行,公转周期差不多相当地球16天。一般认为它公转与自转同步,所以总是以一面对着土星。整体密度为每立方厘米1.881克,说明它内部是岩石和结冰物质的混合物,结冰物质可能含有固态的氨和甲烷以及固态的水。
土卫六表面温度和大气压是“旅行者”1号探测器于1981年测到的,温度为零下179度(正负差2度),大气压约1.6巴,(相当于1.6倍地球表面大气压)。土卫六的大气成分主要是氮(和地球相似),还有甲烷、氢、一氧化碳和二氧化碳等,还包括一些有机气体,如乙烷、乙炔等。土卫六被包裹在一层深红色的烟雾内,这层烟雾很可能是一种更复杂的有机固体所形成的气悬胶,经由大气层缓慢沉降而堆积在表面上。在土卫六整个演化史所形成的量(主要由落在氨和甲烷大气上的太阳紫外光造成)约相当于覆盖表面深达至少几百米的一有机连续层。
这是用红外线穿透大气拍摄的土卫六表面图像。亮区可能是陆地。过去,人们认为土卫六是一片甲烷的海洋,现在看,可能存在着稳定的表面。
在球面之上和大部分不透光的有机烟雾之下,有一层凝结甲烷的浓密云层。有些证据显示,球体表面大部分为一片广大的液态甲烷和乙烷构成的海洋所覆盖。地球作为各种类型有机分子的深冻贮藏所,导致40亿年前在地球上出现了生命,而太阳系内可能有生命的场所是在液态碳氢海洋内,所以,土卫六在未来的空间探测中无疑是一个重点目标。土星卫星 土卫七


土卫七 土卫七
土卫七是土星一颗较小的卫星,它每23.3天绕土星一周,距土星1481000公里,位于土卫六和土卫八轨道之间。它是外形不规则的天体,其大小为410公里×260公里×22公里。具有较高的反照率(30%),这说明它表面为冰霜所覆盖。
土星卫星 土卫八
n颗钻石
土卫八是土星卫星系统中的一个外围卫星,以其表象而显异常。法国天文学家卡西尼于1671年发现。土卫八以79.33个地球日环土星一周,与土星的距离为3561000公里。半径730公里左右,整体密度1.16。一个具有如此小的密度的固态天体只能是主要由冰组成。已观测出土卫八的自转周期等于其公转期,这和月球的情况一样。
土卫八的固态表面受近距的其他大行星的引力作用也出现潮汐。其结果是土卫八的一面在其轨道运动中总是朝前,而另一面总是后随。朝前的半球只反射出照射其上的日光的一小部分而显得特别黑暗,而后随的半球却是一个比朝前的半球亮10倍的良好反射体。在太阳系所有天体中,它是亮度变化幅度最大的一个。“旅行者”号探测器在朝前的半球上发现有陨击的环形坑,但在后随的半球上没有。明亮的后随半球的表面物质中,可以肯定的是有水冰,不太肯定的是甲烷和其他的冰的混合物。
朝前半球表面上的黑暗物质被认为是有机分子化合物,或许来自土星最外围的卫星——土卫九,或许是太阳紫外辐射冰中的甲烷而就地形成的。若是后面一种方式,甲烷冰的快速蒸发,以及受微陨石的轰击将表面物质从朝前半球弹道式传输到了后随半球,这或许可以解释前后两半球的亮度不对称性。 土卫八的特点是它的一个半面的亮度比另一半面大6倍;暗的半面如同黑漆,亮的半面如同白雪,原因迄今未知。
土星卫星 土卫九
土星卫星
土卫九直径约220公里,距离土星平均距离约为12952000。是已知土星卫星中距土星最远的一个。轨道偏心率很大,同土星环面的倾角也很大。它是一颗规则卫星,但为逆行。在土卫一至土卫十这10颗土星卫星中,土卫九是唯一的逆行卫星,它绕土星的转动方向和土星绕太阳的转动方向相反。因此,土卫九可能是一颗被俘获的像小行星那样的天体,而不是土星原来固有的卫星。土星卫星 土卫十
土星卫星
土卫十是一个不规则形状的小卫星,它和土卫十一使用两条距离只有五十公里的轨道环绕土星运行,当它们非常接近时,便会交换轨道,较外的转到较内,较内的转到较外,这情况每四年发生一次。
目前,这是一个罕见的情况,“卡西尼”号探测器到达土星后将会查明原因。由于土卫十的表面受了很多大大小小的撞击,因此相信它的表面有数十亿年的历史。
土星卫星 土卫配图







土星卫星 相关词条
土星
卫星
宇宙
天体
太阳系
银河系
土星卫星 参考资料
http://www.cpus.gov.cn/zlg/tyx/tuxing/y3.htm