土卫一
 由卡西尼号所摄影的土卫一及其赫歇尔陨石坑 | |
| 发现 | |
|---|---|
| 发现者 | 威廉·赫歇尔 |
| 发现日期 | 1789年9月17日[1] |
| 编号 | |
| 命名依据 | Μίμας Mimās |
| 形容词 | Mimantean,[2] Mimantian[3] (both /mɪˈmæntiən/) |
| 轨道参数 [4] | |
| 近心点 | 181902 km |
| 远心点 | 189176 km |
| 半长轴 | 185539 km |
| 离心率 | 0.0196 |
| 轨道周期 | 22.62 h |
| 平均轨道速度 | 14.28 km/s (calculated) |
| 轨道倾角 | 1.574° (相对于土星赤道) |
| 隶属天体 | 土星 |
| 物理特征 | |
| 大小 | 415.6 × 393.4 × 381.2 km (0.0311 Earths)[5] |
| 平均半径 | 198.2±0.4 km [5] |
| 表面积 | 490000–500000 km2 |
| 体积 | 32600000±200000 km3 |
| 质量 | (3.7493±0.0031)×1019 kg [6][7] (6.3×10-6 Earths) |
| 平均密度 | 1.1479±0.007 g/cm3 [5] |
| 表面重力 | 0.064 m/s2 (0.00648 g) |
| 0.159 km/s | |
| 自转周期 | 潮汐锁定 |
| 转轴倾角 | zero |
| 反照率 | 0.962±0.004 (几何反照率)[8] |
| 温度 | ≈ 64 K |
| 视星等 | 12.9 [9] |
土卫一又称为“弥玛斯”（Mimas，希腊语：Μίμᾱς，极少情况下拼为Μίμανς），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。
土卫一的平均直径仅有396公里，是已知的太阳系中最小的达到流体静力平衡的天体。
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。”[11]
命名
[编辑]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
[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，使土卫一的外观与《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
[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——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
[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。[14]
- 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。
图片
[编辑]-
土星与土卫一 -
土卫一在土星北纬的映衬下。 -
位于F环之后的土卫一 -
土卫一和山
（2016年10月22日） -
土星前的土卫一
（2010年2月13日） -
高分辨率的土卫一影像 -
显示出细微颜色差异的土卫一表面
(假色) -
火山口壁上土卫一的反照率特征 -
土卫一地图 -
土卫一的温度叠加图
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参考文献
[编辑]- ^ Imago Mundi: La Découverte des satellites de Saturne. [2009-05-09]. （原始内容存档于2020-06-11） （法语）.
- ^ JPL (2009) Cassini Equinox Mission: Mimas. [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: Solar System Exploration: Planets: Saturn: Moons: Mimas: Facts & Figures. NASA. April 11, 2007 [2007-10-10]. （原始内容存档于2003-12-16）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Roatsch, T.; Jaumann, R.; Stephan, K.; Thomas, P. C. Cartographic Mapping of the Icy Satellites Using ISS and VIMS Data. Saturn from Cassini-Huygens. 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 Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data. The Astronomical Journal. December 2006, 132 (6): 2520–2526. Bibcode:2006AJ....132.2520J. doi:10.1086/508812
.
- ^ Jacobson, R. A.; Spitale, J.; et al. The GM values of Mimas and Tethys and the libration of Methone (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. Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act. 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. Classic Satellites of the Solar System. Observatorio ARVAL. April 15, 2007 [2011-12-17]. （原始内容存档于August 25, 2011）.
- ^ Herschel, W. Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure. 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. Herschel. 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，存于互联网档案馆） January 14, 1848)
- ^ Lassell, William. Satellites of Saturn: Observations of Mimas, the closest and most interior Satellite of Saturn. 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. Saturn's moon is Death Star's twin. 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.
<references>标签中给出
