第267章 汇总

    在行将降落的时候，华枫收到一份总结材料，简略介绍了最近的所学及巩固。

    他随意翻开考到……其中会互换的卫星：土卫十与土卫十一会互换的卫星：土卫十与土卫十一。

    这二颗卫星会调换位置！土卫十(ja

    us)和土卫十一(epimetheus)是土星的二颗小卫星，它们在绕行母行星时位置会发生对调。这二颗卫星绕行土星轨道半径的分隔少于卫星本身的半径，大约是五十公里。在开始，其中一颗卫星在很前方领头公转，在彼此的重力吸引下，距离逐渐缩短，每隔数年，它们会擦身而过且位置互换。这种奇特的卫星之舞，让天文学家怀疑土卫十与土卫十一原来是一颗更大的卫星，后来才分裂成二颗。在上面影像中，这二颗卫星正在土星的f环之外绕行土星，而拍摄这张影像的卡西尼号太空船也在绕行土星。

    土卫十一（编号：s/1980s3），英文名称：epimetheus，是土星已知卫星中距其第五近的一颗卫星。epimetheus（埃庇米修斯）在希腊神话里是iapetus（伊阿珀托斯）的儿子，普罗米修斯和atlas的兄弟；潘多拉的丈夫。它在希腊语中的意思是“事后的认识”。

    土卫十一自身直径比土卫十（181千米）要小一点，与土卫十距土星的距离几乎相同（轨道半径为15.1万千米，相差仅30～50千米），沿共同的轨道同步地旋转。在互相接近时（每4年一次），它们会交换脉冲和改变位置：里面的卫星换到外面，外面的卫星换到里面，它们总是以同一面朝向土星，就像月球朝向地球一样，因此总是以一个面向前运行，运行一周的时间为0.694天。科学家认为，土卫十一和土卫十具有共同的“祖先”。土卫十是1966年由法国天文学家a·多尔菲在地球上观测发现的，而土卫十一是贾·丰捷因及其同事在1980年“旅行者1”号探测器飞过土星时发现的。

    它的表面有许多直径大于30千米的陨石坑（环形山），也有大大小小的山脉和沟。人们广泛的概念认为土卫十一一定十分古老。

    土卫十一（epeemeetheeus)的体积是114x108x98立方千米。这张合成的特写图是由卡西尼号土星探测器得到的，图上通过运用夸张的阴影强调了它凹凸不平的表面和不规则的形状。土卫十一的轨道在土星云顶之上9.1万千米，尽管如此，它并不是唯一的卫星。土卫十的大小跟它很接近，而且轨道离它的轨道只有50千米。这

    两颗卫星实际上每四年相遇一次，不过相遇并不是碰撞，它们灵巧地交换轨道，然后又各自离开了。

    土卫十一是土星的一颗小卫星，大小约为140x100千米，是在1980年发现的。土卫十一是一颗所谓的“协同轨道”卫星，也就是说，它的轨道实际上与另颗土星卫星——土卫十的轨道相同。土卫十一和土卫十两颗卫星轨道的平均半径差别非常小，土卫十一轨道平均半径为151422千米，而土卫十轨道平均半径为151472千米。

    土卫十一和土卫十在某个时候很可能是一个天体，在受到另一个天体撞击后被解体。这两颗卫星的不规则形状有利于这一假设，只是土卫十比土卫十一稍大一些，其大小为220x160千米。从图示照片中可以清楚地看到，土卫十一曾经受到细小行星的多次撞击，其表面上因撞击形成的陨石坑相当多。

    位在麦克马斯特大学的天文学家约翰·卡维拉斯，以因努伊特神话中的伊耶拉克(iji

    aq)作为它的英文名，这首次跳脱了以希腊神话或罗马神话中的人物为卫星命名的习惯。他发现卫星后，就开始为它找一个适当的名称，他希望一个可以融合多种文化却又可以代表加拿大的名字，但经过数个月的思考和询问许多人文学者后，他还是无法找到一个适当的名称。

    直到2001年3月，他在为他还孩子读一本因努伊特的故事书时，他发现伊耶拉克是一个喜欢躲躲藏藏的怪物，这就和所有土星的的小卫星一样，喜欢躲躲藏藏的，另外，因努伊特人住在北极圈内，非常的冷，也和土卫二十二一样。因此，他就将土卫二十二取为伊耶拉克。

    2011年6月18日，美国宇航局，欧洲空间局和意大利航天局合作研发的卡西尼号土星探测器飞越土星的一个卫星：土卫十二hele

    e（海伦），距离土卫十二表面大约6968公里(4330英里)，这是继2010年抵近至1931公里处后的第二次近距离拍摄飞行。hele

    e卫星的轨道则有些特别，平均距离土星表面37万公里，这个与月球与地球之间的距离差不多。从整个外观上看，卫星呈现出不规则的形状，具体大小约为22x19x18.6英里(36x32x30公里)。

    卡西尼探测器本次飞行的路线是从hele

    e卫星的阴影面往向阳面飞行，从图像中可以看出，土卫十二表面给人异常光滑的感觉，同时也显示在部分地区存在山脊和山丘等地形地貌，并且出现撞击坑。而科学家估计，土卫十二很可能在之前的某个时候与较大的天体相撞过，并在其表面留下了巨大的缺口。除了要对hele

    e卫星进行地形绘制以后，重点是观察地表上类似沟壑状的结构，研究这种地形结构有助于了解这颗仅35公里宽的卫星的形成历史以及地质结构上的演化。

    图1这张彩色图像是一张合成图像，有卡西尼飞船上搭载的红色、绿色和蓝色单色可见光过滤器拍摄的原始图像叠加而成。而图像上明显可以看出有些模糊之处，这是因为hele

    e卫星成像的时候，在每帧图像中的位置出现轻微的移动，但是卡西尼探测器图像控制室的科学家认为这幅合成图像在捕捉光线以及卫星表面颜色变化上体现得非常好。

    图2这张hele

    e卫星的图像，北极点是向下的，这是因为卡西尼探测器是倒着拍摄的。同时也是一个hele

    e卫星的3d图像，这个图像由卡西尼探测器成像控制室的pat

    ickruthe

    fo

    d任务专家后期处理，如果你有红/蓝3d眼睛，就可以清楚地看到整个卫星的三维结构。

    此外，土卫十二hele

    e同时也被称为土卫四的特洛伊小行星。特洛伊天体是指轨道与较大行星或者卫星的轨道相重合的天体。并且位于较大行星或者卫星轨道前方或者后方60°的拉格郎日点附近。最初，特洛伊天体是用来代表位于木星拉格朗日点附近的小行星，位于该点上的小行星由于受到的引力较为均衡，不会发生碰撞。

    所以，土卫十二之所以被称为是土卫四的特洛伊小行星，是因为其轨道与土卫四dio

    e相同，位于其前方60°。在土星的卫星中，土卫三(tethys)、土卫十三(telesto)以及土卫十四(calypso)构成一组的特洛伊卫星。这些特洛伊卫星共同构建了土星极其壮观的卫星群，同时也是土星除了那令人印象深刻的行星环系统外又一个标志性景观。

    太阳系中最庞大的卫星系统。最外的土卫九是逆行卫星；从土卫十到土卫七有8颗属规则卫星。最大的土卫六仅次于木卫三，是最早发现有大气的卫星，其大气密度为地球大气的5倍，主要成分是氮和甲烷，其表面是粘稠状的碳氢化合物，一度是人们寻找地外生命的希望，但空间探测已予以否定。

    土卫系统中还有几颗卫星同轨的奇特现象，如土卫十三、十四就分别在土卫三前后各60度处，构成了两个正三角形；而土卫十、十一有时会靠得很近，还有几颗卫星位于环内，这也是造成土星光环结构复杂多变的原因之一。

    土星环及其卫星.esa图片拥有美丽的行星环的土星有着数量众多的卫星，它们中的34个已经有了名字；它们的精确数据并不清楚，因为有如此多的物体在如此宽广的土星轨道里围绕着它做运行。最近，2000年下半年做的一次观察发现了另外12颗有着奇异轨道的卫星，这说明它们原先是一个大天体的碎片，后来才被土星的引力场捕获。

    土星卫星中最值得注目是土卫六，它是太阳系中唯一拥有稠密大气层的卫星。

    2004年12月25日圣诞节，卡西尼号释放出惠更斯号，后者开始历时三周独自前往土卫六之旅。卡西尼—惠更斯号探测器是在2004年7月1日进入环绕土星分轨道的。卡西尼—惠更斯号任务同时也增加了发现卫星的数量。

    土星卫星已确认的最少有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”（pio

    ee

    ock）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。

    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（tita

    ）。它的半径达2575公里左右，是太阳系中居第二大的卫星，仅次于木卫三盖尼米得，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。它的大气的主要成分是甲烷和氢，大气压是1.5个地球大气压左右。土卫六表面可能是冰，温度约125k。1979年9月，“先驱者”11号离开这颗卫星356,000公里处拍摄了它的照片。

    土卫六呈现橙色。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200c，同土星环的温度差不多。

    土星有多少卫星？1996年时为18颗，2000年就上涨到了24颗，2003年是53颗，2005年则达60颗，后来发现有62颗。