土卫一

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土卫一米玛斯,Mimas,希腊语:Μ?μ??,极少情况下拼为Μ?μαν?)是土星的一颗卫星,威廉·赫歇尔 于1789年发现土卫一,土卫一引以希腊神话中的一位泰坦巨人的名字命名。当时威廉·赫歇尔的儿子约翰·赫歇尔在其1847年的著作《在好望角天文观测的结果》中以泰坦族巨人的名字命名了已知的七颗土星卫星,包括土卫一,其理由是萨图尔努斯罗马神话中的农神,相当于希腊神话中的克洛诺斯)是泰坦族的领袖。
中文名
土卫一
外文名
Mimas
质 量
3.84×10^19 kg
半长轴
185,520 千米
离心率
0.0202

简介 编辑

土卫一(Mimas)
轨道特性
半长轴: 185,520 千米
离心率: 0.0202
土卫一 土卫一
轨道周期: 22 小时 37 分钟 5 秒
倾角: 1.53 °
哪个天体的卫星:土星
物理特征
平均直径: 397.2 千米
质量: 3.84×10^19 kg
反照率: 0.7

发现 编辑

1789年9月17日,天文学家威廉·赫歇尔发现了土卫一。他如此记录这次发现:“1789年9月17日,我的四十英尺望远镜状态出色,我发现了第七颗卫星,当时它位于轨道最西侧。”

命名 编辑

依据里德尔和斯科特的希腊-英语词典,土卫一的形容词格
卡西尼号拍摄的照片上的土卫一看起来为卵状 卡西尼号拍摄的照片上的土卫一看起来为卵状
为Mimantean(其所有格在拉丁文中为Mimantis,在希腊文中为Μ?μ?ντο?)。在实践中,英国式的形容词格如Mimansian或Mimian则十分常见,而更经常使用的则是短语“of Mimas”。

物理特性 编辑

土卫一密度较低(为1.17),这表明其可能是由大量的冰体和少量的岩石构成。由于潮汐效应的作用,土卫一并不呈完美的球形;其长轴大约比其短轴长10%。从卡西尼号发回的图片上看土卫一更接近于卵形。
土卫一最显著的特征是一个直径达130公里的庞大撞击坑——为纪念土卫
土卫一表面地图 土卫一表面地图
一的发现者威廉.赫歇尔(1738-1822),它被命名为赫歇尔陨石坑。赫歇尔陨石坑的直径接近于该卫星直径的三分之一,其坑缘高达5公里,部分坑底则深达10公里,而其中心山峰则高出坑底6公里。如果地球上出现同等比例的撞击坑,则其直径将会达到4000公里,超过了加拿大的宽度。形成这个撞击坑的撞击事件几乎将土卫一撞得粉碎:在撞击坑的相对侧仍能清楚地看到断裂地形,这可能是撞击之后横贯星体的冲击波造成的。由于星体表面存在着这个大撞击坑,土卫一竟然与《星球大战》中的死星惊人的相似。
此外,土卫一的表面还遍布着众多较小的撞击坑,但是其中没有一个可以与赫歇尔陨石坑相匹敌。虽然土卫一遭受过猛烈的轰击,但是成坑过程并不同一。其大部分表面都覆盖着直径超过40公里的撞击坑,而在南极地区,却很少有直径超过20公里的撞击坑。这表明某种地质活动将这些地区的较大撞击坑移除了,或者某些事物或机制阻止了较大星体对南极地区的轰击。
科学家在土卫一标明已发现的主要地质构造有两种:撞击坑和峡谷

与土星环 编辑

从实际效果上看,土卫一起到了清理土星最宽的两个环—
位于F环之后的土卫一 位于F环之后的土卫一
—A环和B环之间的卡西尼环缝中的物质的作用。卡西尼环缝内缘的颗粒轨道和土卫一的轨道成2:1的共振,即这些颗粒公转完两周,土卫一正好公转完一周。其间土卫一不断从同一方向对卡西尼环缝的颗粒施加拉力,迫使这些颗粒进入环缝外层的新轨道。土卫一还和其他构造保持着轨道的共振关系,如它和C环与B环的边界保持着3:1的轨道共振关系,和土卫十七保持着3:2的轨道共振关系。最近发现,土卫一还和G环保持着7:6的共转离心共振关系,后者位于土卫一轨道内侧1万5000公里处。

探测 编辑

卡西尼号曾多次从中距离对土卫一进行拍摄,最近的一次是在2005年8月1日,距离为6万3000公里。卡西尼号的后续任务包括几次对土卫一的非定向接近。其中观测条件较好的两次分别在2008年10月24日和2009年10月14日。而最接近的一次观测将会发生在2010年2月13日,距离仅为9500公里。

大众文化 编辑

从某些角度看,土卫一和《星球大战IV:新希望》中的死星极其相似,后者在剧中直径达到了数百公里。这只是一种纯粹的巧合,因为在土卫一的第一张特写镜头照片传回地球的三年前,这部电影就已经上映了。 在小说《红矮星号》中,土卫一是大卫·莱斯特获得“红矮星号”之前所居之处。 土卫一是《星际旅行》中的联邦紧急救援站所在地。

卡西尼 编辑

科学家们表示,由于受到光线和重力等因素的影响,“卡西尼”号探测器传回的土星最近的卫星土卫一的照片显示,土卫一的外表看上去有一些蓝色的条纹,给人一种冰冷的感觉,尤其是从土星的北部观测时,这一现象显得尤为明显。而这些色彩是由于环绕土卫一的光环反射形成的,当土卫一的黑夜来临时,这些绚丽的色彩便会消失无踪。
此前,“卡西尼”号传回的土卫一的照片是从土星的南半球方向拍摄的[1] ,照片的色调是温暖的褐色和黄金色,而此次从土星北部拍摄的照片却完全是另外一番景象,深蓝的色调让我们看到了土卫一的另一面,也让我们对其大气构成有了新的认识和了解。科学家们表示,造成这一现象的原因主要是上一
“卡西尼”号传回的蓝色土卫一照片 “卡西尼”号传回的蓝色土卫一照片
次拍摄时所用的蓝色光被土卫一的大气层挡住了。
这张土卫一的蓝色照片上所显示的区域是实地约398公里(合247英里)的地方。照片最右边蓝色最重的地方是由于感光过度造成的。我们在照片中还可以看到在一圈圈的蓝色光线之间有一些暗区,这些地区是土卫一的B光环,也就是空气密度最大的一个光环所覆盖的地区。
在太阳系中,土星是仅次于木星的第二大行星,体积是地球的100多倍,其巨大的引力场可达1300万公里以外,而地球的引力范围仅为93万公里。正因如此,地球只有一个卫星——月亮,而土星却有众多大大小小的卫星围绕它旋转,形成了一个相当庞大的土星系;其卫星数量在太阳系中也仅次于木星,位居第二。土卫一和土卫二于1789年被英国著名天文学家F·W·赫歇耳发现,直径分别为340公里和500公里。
作为专门研究土星的航天器“卡西尼”号,虽然于2004年7月1日才开始环绕土星运行,但它已在发现土星新卫星、揭示“土卫九”的身世、破解“土卫八”“阴阳脸”之谜、探测土星光环结构、拍摄土星新的辐射带等方面,取得了可喜成果,作出了很大贡献。目前,“卡西尼”号运行情况良好,研制者们相信,在今后长时间对土星及其光环和卫星的考察过程中,它还会探测到更多的未知情况,提供大量宝贵信息,有效地帮助人类深化对土星的认识。[2]
惊天碰撞
土卫一上存在一个巨大而古老的撞击坑,这说明该天体之前发生过一次惊天碰撞,这个巨大的凹陷被称为赫歇尔陨石坑直径达到80英里,而土卫一仅为247英里的跨度[2]
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参考资料
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自然学科 科技 天文