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    特别关注:土卫六不再神秘

    。以下是土卫六的一些基本数据:

      到土星距离:1221870km 

      到太阳距离:1427000000km(9.54AU) 

      直径(大气层):5550km 

      直径(地表):5150km 

      质量:地球的1/45 

      平均密度:液态水的1.881倍 

      地表温度:-180摄氏度 

      地表大气压:1500毫巴(地球大气压的1.5倍) 

      大气成分:氮气,甲烷,痕量的氨、氩气及乙烷 

      自转周期(土卫六日):15.95地球日科学家们认为,土卫六很可能同早期的地球类似,所以,探索土卫六某种意义上就是探索生命起源。惠更斯探测器发回的474兆比特数据透露了什么信息?在这474兆比特数据中,有350幅在下降过程以及到达土卫六地表后拍摄的数码相片。从这些数码相片看,土卫六地表有明显的曾经由液体冲刷而成的河道沟渠,有河岸地貌以及似乎是经液体长期冲刷而成的卵石。惠更斯探测器在降落过程对土卫六大气进行了检测。在距地表160千米的平流层,甲烷与氮气的比例大致稳定;从平流层下降进入对流层,甲烷比例开始稳定增长,在距地表20千米处可见甲烷或乙烷气体构成的云雾。在下降过程中,惠更斯探测器还做了录音,以便通过声音发现土卫六大气可能发生的雷鸣。7年4次机动惠更斯探测器搭载于卡西尼探测器,卡西尼-惠更斯质量为5.6吨,在人类已发射的太阳系探测器中,可以算是庞然大物。为了节省火箭燃料,科学家们精心设计了一条太空航线,先后4次利用多个行星的引力做机动以获得加速效果。这4次机动分别是:1998年4月金星,1999年6月金星,1999年地球,2000年12月木星。其中金星的两次机动加上地球的一次机动节省火箭燃料超过68吨。在长达7年的太阳系旅途中,欧洲航天署的科学家们每隔6个月就“唤醒”惠更斯探测器一次,对其进行全面检查,确保完好无损。 


      小资料: ▲土星一共有多少卫星? 

      大概没有人能说准。实际上已经发现的共有33颗,其中两颗就是卡西尼探测器在2004年发现的。这两颗新卫星都非常“渺小”,其直径仅约为3至4公里,它们与土星的距离分别为194000公里和211000公里,但它们的轨道却处于土卫一和土卫二的轨道之间。根据美国NASA提供的资料显示,在此前发现的土星卫星中,除第31颗卫星S/2003S1之外,其它卫星直径没有小于20公里的。S/2003S1是2003年发现的,它的直径只有8公里,该卫星围绕土星沿极扁的椭圆轨道逆向运行,土星这样的逆向运行卫星共有14颗。 

      目前,太阳系内的第一大家族首数木星,它至少有58颗卫星,而且它的这些卫星大多都是最近几年才发现的。已经具有33颗卫星的土星目前在太阳系内暂属第二大家族。位列第三的是天王星,它有21颗卫星。天文学家们认为,也许,天王星的卫星数量会更多。他们希望土星新卫星的发现有助于确定天王星潜在卫星的位置。 

       

      此图由惠更斯探测器于一月十四日发回。这是一幅彩色图,是对相关数据进行处理加上反射光谱数据以后获得的,比较接近土卫六地表的实际颜色。图中显示的物体初步判断为石块或冰块,形状类似卵石。图片中央下方有两个石块状物体,左边一块大约十五厘米宽,中间一块大约四厘米宽,距离惠更斯探测器大约八十五厘米。土卫六表面比预计的更黑暗,惠更斯所在表面是由冰及碳氢化合物冰构成的混合物。从图示物体表面的被侵蚀痕迹可以看出,土卫六表面可能存在过流动液体。 

       


    相关链接: 

    太阳系的卫星 

      寻找行星的卫星有着漫长的历史,可以追溯到1610年伽利略发现了4颗木星卫星———木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。45年之后,惠更斯第一个发现了土星的光环系统和土卫六,在1684年随着土卫四和土卫三的发现,土星成了具有卫星最多的行星,而且这一头衔保持了230年。1914年发现了木卫九,使得木星追平了土星,1938年发现了另外两个卫星,使得木星重新回到了领先的位置。在80年代土星发起了惊人的反击,“旅行者号”探测器和地面观测者相继发现了7颗新的土星卫星。更大的颠覆则出现在1999年,发现了3颗新的天王星卫星,使之一夜之间成为黑马,跃居领先的位置。但是在2000年随着一打土星新卫星的发现,这一头衔又易其主。而随着近期23颗新卫星被发现,木星又夺回了头名的位置。 

      到目前为止,已知的行星卫星数目为130颗。其中一半以上是在1997年之后才被发现的。当时布莱特·格莱德曼(BrettGladman)和他的同事最先发现了天王星的两个远距离卫星。在过去的6年里,大量的新卫星被发现,这一情形与杰维特和露(Luu)1992年发现了第一个海王星外天体(柯伊伯带天体)之后的情形极为相似。这都归功于数码相机技术的飞速发展。 

      在已知卫星(包括新发现卫星)中近2/3是不规则卫星,具有大轨道半长径、高轨道倾角和大偏心率。这些天体被认为是在太阳系早期被行星所俘获的。与之形成对比,规则卫星几乎都以近圆、共面、小轨道半长径的轨道绕行星运动,可能形成于早期环绕着行星的气体尘埃盘中。在这些早期吸积盘中的能量耗散过程也有助于俘获不规则卫星。 

      木星和土星的卫星的轨道分布,尤其是它们的轨道倾角,显示出了一些吸引人的特点,这暗示了过去可能发生的动力学碰撞过程。在其中至今还没有发现轨道倾角大于55°的卫星,这可能是由于太阳的潮汐力所造成的。那些具有高轨道倾角和大偏心率的卫星由于其轨道特点,极有可能深入到木星的内卫星系统。在引力的作用下这些天体由于大规则卫星的引力作用将会被抛射出卫星系统,或者在有些情况下可能直接导致碰撞。 

      由于缺少高轨道倾角卫星,这些卫星可以清楚的被划分成两类:顺行的(与行星绕太阳转动的方向同向)和逆行的(与行星绕太阳转动的方向反向)。在土星和海王星中,远距离顺行卫星的数量与逆行卫星的相当,但在木星和天王星系统中,逆行卫星占了多数。安斯塔科夫(Astakhov)及其同事对此提出了他们的解释。 

      通过对俘获过程的数值模拟,他们发现木星的大规则卫星木卫四会优先去除那些顺行的卫星,因为它们比逆行的卫星更接近木星。对于靠得更近的土卫六,它抛射顺行卫星的作用就不是那么显著了。尽管其他的解释还不能被排除,但是现存卫星的轨道特性为可能的俘获过程中所出现的情况加了很强的限制。 

      顺行和逆行的卫星可以按照大小、形状和轨道倾角进一步的细分。在木星系统中,卫星至少可以分成5类,在土星系统中则可分为3类。就像小行星的分类一样,这些卫星也可能形成于大天体的碰撞瓦解。 

      因此,卫星可能因为碰撞而被撞得粉碎,那么它们曾经发生过合并过程吗?尽管逆行卫星的数量在木星系统中远大于顺行的卫星,但是后者(主要是木卫六)的质量却占了远距离木星卫星质量的98%。对于土星,虽然顺行卫星和逆行卫星的数量相当,但是逆行的土卫九占了轨道质量的99.5%。也许木卫六和土卫九正好处于不规则卫星带的内边缘(那里的碰撞几率非常的高),而且它们的轨道倾角和偏心率相对比较小,这正支持了上面的观点。当然,这些卫星的演化过程还需要进一步的完善。 

      在未来无疑会发现更小更多的卫星,但是木星卫星由于更靠近太阳和地球,在可预知的未来木星仍将主导卫星世界。 


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