土卫一
土卫一又稱為「彌瑪斯」(Mimas,希臘語:,极少情况下拼为),是土星的一颗卫星,1789年由威廉·赫歇尔发现。[10]它以希腊神话中的盖亚之子Mimas命名。
由卡西尼號所攝影的土衛一及其赫歇爾隕石坑 | |
发现 | |
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發現者 | 威廉·赫歇尔 |
發現日期 | 1789年9月17日[1] |
編號 | |
命名依據 | Μίμας Mimās |
形容詞 | Mimantean,[2] Mimantian[3] (both /mɪˈmæntiən/) |
軌道參數 [4] | |
近心點 | 902 km 181 |
遠心點 | 176 km 189 |
半長軸 | 539 km 185 |
離心率 | 0.0196 |
軌道週期 | 421959 d 0.942 |
平均軌道速度 | 14.28 km/s (calculated) |
軌道傾角 | (相對於土星赤道) 1.574° |
隸屬天体 | 土星 |
物理特徵 | |
大小 | 415.6 × 393.4 × 381.2 km (0.0311 Earths)[5] |
平均半徑 | ±0.4 km 198.2[5] |
表面積 | 000– 490000 km2 500 |
體積 | 600000±200000 km3 32 |
質量 | ±0.0031)×1019 kg (3.7493 [6][7] (6.3×10-6 Earths) |
平均密度 | ±0.007 g/cm3 1.1479[5] |
表面重力 | 0.064 m/s2 (0.00648 g) |
0.159 km/s | |
自轉週期 | 潮汐鎖定 |
轉軸傾角 | zero |
反照率 | ±0.004 (幾何反照率) 0.962[8] |
溫度 | ≈ 64 K |
視星等 | 12.9 [9] |
命名
土卫一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。[12][13]
依据里德尔和斯科特的希腊-英语词典,土卫一的形容词格为Mimantean(其所有格在拉丁文中为Mimantis,在希腊文中为Μῑμάντος)。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
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,土卫一並不呈完美的球形;其长轴大约比其短轴长10%。从近期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——为纪念土卫一的发现者,它被命名为赫歇尔撞击坑。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,使土卫一的外觀与《星球大战》中的死星相似。
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。
与土星环的关系
从实际效果上看,土卫一起到了清理土星最宽的两个环——A環和B環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環与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環保持着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
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发生在2010年2月13日,距离仅为9500公里。
大众文化中的土卫一
- 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。
圖片
- 土星與土衛一
- 土衛一在土星北緯的映襯下。
- 位于F環之后的土卫一
- 土衛一和山
(2016年10月22日) - 土星前的土衛一
(2010年2月13日) - 高分辨率的土衛一影像
- 顯示出細微顏色差異的土衛一表面
(假色) - 火山口壁上土衛一的反照率特徵
- 土衛一地圖
- 土衛一的溫度疊加圖
参考文献
- . [2009-05-09]. (原始内容存档于2020-06-11) (法语).
- . [2009-04-06]. (原始内容存档于2009-04-06).
- Harrison (1908) Prolegomena to the study of Greek religion, ed. 2, p. 514
- Harvey, Samantha. . NASA. April 11, 2007 [2007-10-10]. (原始内容存档于2003-12-16).
- Roatsch, T.; Jaumann, R.; Stephan, K.; Thomas, P. C. . . 2009: 763–781. ISBN 978-1-4020-9216-9. doi:10.1007/978-1-4020-9217-6_24.
- Jacobson, R. A.; Antreasian, P. G.; Bordi, J. J.; Criddle, K. E.; Ionasescu, R.; Jones, J. B.; Mackenzie, R. A.; Meek, M. C.; Parcher, D.; Pelletier, F. J.; Owen Jr., W. M.; Roth, D. C.; Roundhill, I. M.; Stauch, J. R. . The Astronomical Journal. December 2006, 132 (6): 2520–2526. Bibcode:2006AJ....132.2520J. doi:10.1086/508812 .
- Jacobson, R. A.; Spitale, J.; et al. (PDF). Astronomical Journal. 2005, 132 (2): 711–713 [2022-06-10]. Bibcode:2006AJ....132..711J. doi:10.1086/505209. (原始内容存档 (PDF)于2018-03-08).
- Verbiscer, A.; French, R.; Showalter, M.; Helfenstein, P. . Science. 9 February 2007, 315 (5813): 815 [20 December 2011]. Bibcode:2007Sci...315..815V. PMID 17289992. S2CID 21932253. doi:10.1126/science.1134681. (原始内容存档于2015-09-24). (supporting online material, table S1)
- Observatorio ARVAL. . Observatorio ARVAL. April 15, 2007 [2011-12-17]. (原始内容存档于August 25, 2011).
- Herschel, W. . Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1790, 80: 1–20. doi:10.1098/rstl.1790.0001.
- William Herschel, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 80, reported by Arago, M. . Annual Report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution. 1871: 198–223 [2006-11-26]. (原始内容存档于2016-01-13).
- As reported by William Lassell, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 8, No. 3, pp. 42–43 (页面存档备份,存于) January 14, 1848)
- Lassell, William. . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1848, 8: 42 [2006-11-26]. (原始内容存档于2020-10-04).
- Young, Kelly. . New Scientist. 2005-02-11 [2008-08-21]. (原始内容存档于2008-10-06).
Saturn's diminutive moon, Mimas, poses as the Death Star - the planet-destroying space station from the movie Star Wars - in an image recently captured by NASA's Cassini spacecraft.
参见
- 土星的卫星
- 土衛一表面特徵列表