土卫五
土卫五又称为“瑞亚”（Rhea），是环绕土星运行的第二大卫星，并为太阳系中第九大的卫星。它是由法国天文学家乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼于1672年所发现的。
 卡西尼号摄得的照片显示土卫五的2个撞击平原 | |||||||||
| 发现 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发现者 | 乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼 | ||||||||
| 发现日期 | 1672年12月23日 | ||||||||
| 编号 | |||||||||
| 其它名称 | 土卫五 | ||||||||
| 形容词 | Rhean | ||||||||
| 轨道参数[1] | |||||||||
| 半长轴 | 527 108 km | ||||||||
| 离心率 | 0.001 258 3 | ||||||||
| 轨道周期 | 4.518 212 d | ||||||||
| 轨道倾角 | 0.345° （与土星的赤道相比） | ||||||||
| 隶属天体 | 土星 | ||||||||
| 物理特征 | |||||||||
| 大小 | 1535.2 × 1525 × 1526.4 km[2] | ||||||||
| 平均半径 | 764.30 ± 1.10 km[3] | ||||||||
| 表面积 | 7 337 000 km² | ||||||||
| 质量 | (2.306 518 ± 0.000 353)×1021 kg[3] (~3.9×10-4倍地球质量) | ||||||||
| 平均密度 | 1.233 3 ± 0.005 3 g/cm³[3] | ||||||||
| 表面重力 | 0.264 m/s² | ||||||||
| 0.635 km/s | |||||||||
| 自转周期 | 4.518 212 d (同步) | ||||||||
| 转轴倾角 | zero | ||||||||
| 反照率 | 0.949 ± 0.003 (geometric)[4] | ||||||||
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| 视星等 | 10 [5] | ||||||||
名称
土卫五的英语名字瑞亚（Rhea）乃源自希腊神话中十二泰坦巨神之一瑞亚（众神之母，希腊语：Ρέα）。
卡西尼称呼了他所发现的4颗土星卫星（土卫三、土卫四、土卫五、土卫八）为路易之星（Sidera Lodoicea）来纪念路易十四世。而天文学家则根据习惯将它们称乎为土卫一至土卫五。在土卫一与土卫二于1789年被发现后，编号延伸到土卫七。
天文学家约翰·弗里德里希·威廉·赫歇尔（威廉·赫歇尔的儿子，也是土卫一与土卫二的发现人）后来在《好望角观测结果》（Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope）中建议这7颗卫星应该以泰坦神族来命名，后来这项建议被正式采用[6]。
物理特征
土卫五由冰所构成，密度约为1.233 g/cm³。这样低的密度显示它是由25%的岩石（密度3.250 g/cm³）与75%的水冰（密度1.000 g/cm³）所组成的。虽然土卫五是太阳系第9大卫星，不过它的质量只能排在第10位[7]。早期天文学家估计它拥有岩石的核心[8]。然而卡西尼号近距离探测的结果显示它的轴转动惯量系数为 0.4 kg·m²[9][10]，这样的数据表明土卫五的内部几乎都是一样的物质，因为岩质核心的存在会使质量惯性矩落在3.4左右[8]。土卫五的三维模型也跟流体静力平衡天体一致[11]。
土卫五的特征有些类似土卫四，这显示它们可能有类似组成与历史。土卫五受到日照地区的温度为开氏99度（摄氏−174度），而阴影地区的温度则介于摄氏−200度与摄氏−220度之间。
土卫五的表面有明显的坑洞与明亮的细微特征。它的表面根据坑洞密度可以被分成2个不同的地理区域，第一个地区包括直径在40公里以上的坑洞，而第二个地区则相反，并位在极区与赤道地区。这也显示在土卫五形成的过程中曾经发生大规模的重组事件。
主要的半球受到严重的撞击，并且非常明亮。就像木卫四上的坑洞一样，土卫五的坑洞缺乏在月球与水星上可以观测到的明显特征。在另一个半球上可以见到明亮的网络出现在黑色的地表上，少数坑洞也可以被辨识出来。这些明亮的区域曾被认为是在土卫五早期从冰火山所喷发出来的物质。不过最近对于土卫四的观测显示，散布地表的明亮条纹其实是冰构成的悬崖，于是天文学家推测土卫五上的条纹也是由冰组成的悬崖。
卡西尼号在2006年1月17日近距离飞越土卫五，并拍设一系列高分辨率的照片。虽然科学分析仍然在进行中，不过这些照片显示土卫五表面的条纹类似土卫四的条纹结构，其实是冰悬崖。
大气
美国国家航空航天局于2010年11月27日宣布一项重要发现：土卫五上稀薄的散逸层的主要成分为氧气和二氧化碳，两者的比例约为5比2。这一散逸层的表面密度为每立方厘米约有106个分子。这是首次在地球以外的星球上发现存在以氧气为主的大气，尽管与地球相比非常之稀薄。该发现暗示，在整个太阳系中，甚至整个宇宙中，涉及氧原子的复杂化合物很可能是普遍存在的。[12]
环系统
美国国家航空航天局在2008年3月6日宣布土卫五可能拥有一个稀薄的环带，这也是人类首次在卫星发现环带系统。这个环带系统的存在是因为卡西尼号发现土星的磁场在土卫五附近有高能量的电子流所推论出来的[13][14][15]。尘土与碎石延伸至土卫五的希尔球区域，不过在靠近土卫五的附近更加稠密，显示土卫五可能拥有3条密度较高的细环带。
探测
卡西尼号在近距离内拍摄一些土卫五的照片，其中最接近的一张是在2005年11月26日所摄的，距离仅500公里。另外一次近距离飞越则是在2007年8月30日，距离为5,750公里。而在卡西尼延伸任务中则计划在2010年3月2日从100公里的距离掠过土卫五。
图片
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卡西尼号所拍下的土卫五彩色图像 -
纤细的土卫五图像，显示星球上的冰崖地形 -
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卡西尼号于2015年2月9日 拍摄的土卫五彩色照片 -
2015年2月10日看到的土卫五地平线
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参见
参考资料
- ^ http://cfa-www.harvard.edu/iau/NatSats/NaturalSatellites.html （页面存档备份，存于互联网档案馆） Cfa-www.harvard.edu
- ^ Thomas, P. C.;Veverka, J.; Helfenstein, P.; Porco, C.; Burns, J. A.; Denk, T.; Turtle, E.; Jacobson, R. A.; and the ISS Science team; Shapes of the Saturnian Icy Satellites （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Lunar and Planetary Science XXXVII (2006)
- ^ 3.0 3.1 3.2 Jacobson, R. A.; Antreasian, P. G.; Bordi, J. J.; Criddle, K. E.; et al. The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data. The Astronomical Journal. December 2006, 132: 2520–2526. doi:10.1086/508812.
- ^ Verbiscer, A.; et al.; Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Science, Vol. 315 (2007), p. 815 (supporting online material, table S1)
- ^ Classic Satellites of the Solar System. Observatorio ARVAL. [2007-09-28]. （原始内容存档于2011-08-25）.
- ^ 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)
- ^ The moons more massive than Rhea are: Earth Moon, The 4 Galilean moons, Titan, Triton, Titania, and Oberon. See JPLSSD. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 8.0 8.1 Anderson, J. D.; Rappaport, N. J.; Giampieri, G.; et.al. Gravity field and interior structure of Rhea. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2003, 136: 201–213. doi:10.1016/S0031-9201(03)00035-9.
- ^ More precisely, 0.3911 ± 0.0045 kg·m².
Schubert, G.; Anderson, J. D.; Palguta, J.; Travis, B. J. Internal Structure of Rhea and Enceladus. American Geophysical Union, Fall Meeting 2006, abstract #P31D-06. December 2006, 319: 1380. PMID 18323452. doi:10.1126/science.1151524. - ^ Anderson, J. D.; Schubert, J. Saturn's satellite Rhea is a homogeneous mix of rock and ice. Geophysical Research Letters. 2007, 34: L02202. doi:10.1029/2006GL028100.
- ^ P THOMAS, J BURNS, P HELFENSTEIN, S SQUYRES, J VEVERKA, C PORCO, E TURTLE, A MCEWEN, T DENK, B GIESE. Shapes of the saturnian icy satellites and their significance. Icarus: 573–584. [2018-04-02]. doi:10.1016/j.icarus.2007.03.012. （原始内容存档于2020-08-05）.
- ^ Cassini Finds Ethereal Atmosphere at Rhea. NASA. [November 27, 2010]. （原始内容存档于2011-09-16）.
- ^ http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/rhea20080306.html （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA - Saturn's Moon Rhea Also May Have Rings
- ^ Jones, G. H.; et al.. The Dust Halo of Saturn's Largest Icy Moon, Rhea. Science (AAAS). 2008-03-07, 319 (5868): 1380–1384 [2009-05-15]. PMID 18323452. doi:10.1126/science.1151524. （原始内容存档于2009-02-21）.
- ^ Lakdawalla, E. A Ringed Moon of Saturn? Cassini Discovers Possible Rings at Rhea. The Planetary Society web site. Planetary Society. 2008-03-06 [2008-03-09]. （原始内容存档于2008-03-10）. 外部链接存在于
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外部链接
- Rhea Profile at NASA's Solar System Exploration site
- The Planetary Society: Rhea
- Cassini images of Rhea （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Images of Rhea at JPL's Planetary Photojournal （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Movie of Rhea's rotation from the National Oceanic and Atmospheric Administration site
- Rhea global （页面存档备份，存于互联网档案馆） and polar （页面存档备份，存于互联网档案馆） basemaps (March 2012) from Cassini images
- Rhea altlas （页面存档备份，存于互联网档案馆） (released December 2010) from Cassini images
- Rhea nomenclature （页面存档备份，存于互联网档案馆） and Rhea map with feature names （页面存档备份，存于互联网档案馆） from the USGS planetary nomenclature page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Google Rhea 3D （页面存档备份，存于互联网档案馆）, interactive map of the moon
- Saturn's moon Rhea has thin atmosphere （页面存档备份，存于互联网档案馆）