【详细尽列】太阳系纵观

天堂的入场券

　　太阳是一颗普通恒星, 银河系====有约1亿颗这样的恒星。

　　直径: 1,390,000 千米.

　　质量: 1.989e30 千克

　　温度: 5800 开 (表面)

　　　 15,600,000 开 (核心)

　　太阳是太阳系中最大的物体. 它拥有全部太阳系质量的99.8% (木星具有剩余的大部分质量)。

　　太阳在许多神话中被人格化: 古希腊人称它为 Helios, 而古罗马人称它为 Sol。

　　太阳的质量由75%氢和25%氦组成(原子数量的92.1%为氢，7.8%为氦); 其他物质 ("金属")的数量总合仅为0.1%。在太阳核心区氢转化为氦，而这些量的改变很慢。

　　太阳外层有不同的自转周期：赤道面25.4天自转一周；两极地区则达到36天。这个奇特现象的产生是由于太阳并不像地球一样是一个固态球体，类似的情况在气态行星上也可看到。因此在太阳内部，自转周期也不同，但太阳核心区仍像实心体般自转。

　　太阳内核的状态是惊人的，温度达到15,600,000开，压力相当于2500亿个大气压。内核的气体被极度压缩以至于它的密度是水的150倍。

　　太阳释放能量为3.86e33尔格/秒（即38600亿亿兆瓦），它是由核聚变反应产生的。每秒大约有700,000,000吨的氢原子被转化为大约695,000,000吨的氦原子并放出5,000,000吨（＝3.86e33尔格）的以伽马射线为形式的能量。由于射线向球体表面射出，能量不断地被吸收和散发，使得温度不断接低，所以才有内外巨大的温度差和基本的可见光。由对流输出的能量至少比辐射发散的能量高20%。

　　太阳的外表面被称作光球，温度约为5800开。太阳黑子属于太阳上“凉爽”的地方，仅为3800开（它们之所以看起来比较暗是因为与周围地区比较的缘故）。太阳黑子可以很大，直径可达50,000公里。太阳黑子的产生是由于复杂且目前又不为人所掌握的来自太阳磁力区的作用所产生的。

　　处在光球之上的一个小范围被称作色球。

　　在色球之上即阔又稀的物质称为曰晕，向太空绵延数百万公里，但它只有在曰食时才能被观测到。曰晕的内部温度超过1,000,000开。

　　太阳的磁场作用力极大（按地球标准）并且十分复杂。它的磁层范围甚至大大超过了冥王星。

　　除了光和热，太阳也发散一种低密度的粒子流（多半为电子和质子）形成太阳风，以450公里/秒的速度在太阳系中传播。太阳风和高能量粒子在太阳上闪光时发射，会对地球上的潮浪及无线电通讯造成影响，并会由此产生极光。

　　最近从Ulysses号飞船上传回的数据显示由两极发散的太阳风移动速度翻了一倍，达750公里/秒，在低纬度区也有此现象。两极区的太阳风组成也不同，而且太阳磁场区看来也是惊人的不稳定。

　　更多的有关太阳风的研究将在最近上空的Wind，ACE和SOHO飞船协助下完成。它们将利用动态稳定的优势，直接处在地球与太阳之间离地球1,600,000公里的地方。

　　太阳风使得彗星产生了彗尾，有时甚至在飞船的轨道上产生可测量的效果。

　　壮观的环圈突起物，曰冕，也常在太阳边缘部分显现。

　　太阳的能量输出不是稳定的，太阳黑子活动的数量也一样。太阳黑子活动在17世纪后半叶有一个周期异常微弱，称为 the Maunder Minimum，它正好与当时北欧不正常的低温期巧合（小冰河时期the Little Ice Age）。太阳形成至今，能量输出已增大了40%。

　　太阳已有45亿岁了，从诞生至今它已用去了内核中一半的氢原子了，它仍将“温和”地辐射50亿年左右（虽然那时它的光亮度将是现在的一倍），但最终它将耗尽所有能量。那时它将处于极其不稳定状态，随着状态的变化终会将地球一同毁灭（有可能形成一个全新的行星系）。

　　太阳的卫星

　　一共有九大行星及大量的其他小物体围绕太阳公转。（确切的说，规定行星及小物体的标准有一场争论，说到底只是个定义的问题）

　　行星 距离 (公里) 半径 (公里) 质量 (公斤) 发现者 发现曰期

　　水星 57,910,000 2439 3.30e23 　 　

　　金星 108,200,000 6052 4.87e24 　 　

　　地球 149,600,000 6378 5.98e24 　 　

　　火星 227,940,000 3397 ***2e23 　 　

　　木星 778,330,000 71492 1.90e27 　 　

　　土星 1,426,940,000 60268 5.69e26 　 　

　　天王星 2,870,990,000 25559 8.69e25 赫歇耳 1781

　　海王星 4,497,070,000 24764 1.02e26 Galle 1846

　　冥王星 5,913,520,000 1160 1.31e22 Tombaugh 1930

　　
　
　　未知点

　　the Maunder Minimum与小冰川时期之间是否有联系，只是个巧事吗？太阳是如何影响地球气候的？

　　几个小心进行的测量来自太阳中微子变迁的实验都失败了，解释将证实错误来自于几个次要的神秘的假信号－－但这只是在1900年有关水星轨道问题时所说的。

　　既然除了冥王星外所有的行星轨道面离太阳赤道面都略有角度偏移，我们对星际间环境及行星外层空间则了解甚少。Ulysses飞船将提供太阳两极区的更多信息？

　　曰冕比光球温度高得多，为什么？

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类地行星







　　水星

　　水星最接近太阳，是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六，但它更重。

　　公转轨道: 距太阳 57,910,000 千米 (0.38 天文单位)

　　行星直径: 4,880 千米

　　质量: 3.30e23 千克

　　在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神，即古希腊神话中的赫耳墨斯，为众神传信的神，或许由于水星在空中移动得快，才使它得到这个名字。

　　早在公元前3000年的苏美尔时代，人们便发现了水星，古希腊人赋于它两个名字：当它初现于清晨时称为阿波罗，当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过，古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星，赫拉克赖脱（公元前5世纪之希腊哲学家）甚至认为水星与金星并非环绕地球，而是环绕着太阳在运行。

　　仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45％（并且很不幸运，由于水星太靠近太阳，以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像）。

　　水星的轨道偏离正圆程度很大，近曰点距太阳仅四千六百万千米，远曰点却有7千万千米，在轨道的近曰点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行，速度每年0.2"，约25800年运行一周，使回归年比恒星年短的现象。分曰岁差和行星岁差两种，后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。）在十九世纪，天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察，但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星（有时被称作Vulcan，“祝融星”），由此来解释这种差异，结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期，水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。（水星因太阳的引力场而绕其公转，而太阳引力场极其巨大，据广义相对论观点，质量产生引力场，引力场又可看成质量，所以巨引力场可看作质量，产生小引力场，使其公转轨道偏离。类似于电磁波的发散，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，传向远方。－－译注）

　　在1962年前，人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的，从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年，通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周，水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。

　　由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆，将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像，处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后，随着它朝向天顶缓慢移动，将逐渐明显地增大尺寸。太阳将在天顶停顿下来，经过短暂的倒退过程，再次停顿，然后继续它通往地平线的旅程，同时明显地缩小。在此期间，星星们将以三倍快的速度划过苍空。在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。

　　水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为90开到700开。相比之下，金星的温度略高些，但更为稳定。

　　水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老；它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多，(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；或非如此，水星的密度将大于地球，这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些，很有可能构成了行星的大部分。因此，相对而言，水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。

　　巨大的铁质核心半径为1800到1900千米，是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚，至少有一部分核心大概成熔融状。

　　事实上水星的大气很稀薄，由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高，使得这些原子迅速地散逸至太空中，这样与地球和金星稳定的大气相比，水星的大气频繁地被补充更换。

　　水星的表面表现出巨大的急斜面，有些达到几百千米长，三千米高。有些横处于环形山的外环处，而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计，水星表面收缩了大约0.1％（或在星球半径上递减了大约1千米）。

　　水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地，直径约为1300千米，人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地，Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。

　　除了布满陨石坑的地形，水星也有相对平坦的平原，有些也许是古代火山运动的结果，但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。

　　水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象，但我们需要更多的资料来确认。

　　令人惊讶的是，水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。

　　水星有一个小型磁场，磁场强度约为地球的1％。

　　至今未发现水星有卫星。

　　通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星，但它总是十分靠近太阳，在曙暮光中难以看到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。

　
　　未知点

　　水星的密度（5.43克/立方厘米）几乎与地球相同，但在许多方面它与月球更为相似，它是否在一些早期灾难性大碰撞中丢失了轻质岩石？

　　通过水星表面的光谱分析，并未发现铁的痕迹。由于我们假定巨大铁质核心的存在，这种情况便很古怪，水星是否与其他类地行星竭然不同呢？

　　水星平坦的平原是如何形成的？

　　在我们无法看见的另一面是否存在着惊人的景观呢？以地球获得的低分辨雷达图片并未显示出任何奇迹，但这种事谁知道呢？

　　最近一项关于两次新水星任务的建议已被定于1999年执行，另几项建议以经费问题而被予以否决。

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　　金星

　　金星是离太阳第二近，太阳系中第六大行星。在所有行星中，金星的轨道最接近圆，偏差不到1％。

　　轨道半径: 距太阳 108,200,000 千米 (0.72 天文单位)

　　行星直径: 12,103.6 千米

　　质量: 4.869e24 千克

　　金星 (希腊语: 阿佛洛狄特；巴比伦语: Ishtar)是美和爱的女神，之所以会如此命名，也许是对古代人来说，它是已知行星中最亮的一颗。（也有一些异议，认为金星的命名是因为金星的表面如同女性的外貌。）

　　金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外，它是最亮的一颗。就像水星，它通常被认为是两个独立的星构成的：晨星叫Eosphorus，晚星叫Hesperus，希腊天文学家更了解这一点。

　　既然金星是一颗内层行星，从地球用望远镜观察它的话，会发现它有位相变化。伽利略对此现象的观察是赞成哥白尼的有关太阳系的太阳中心说的重要证据。

　　第一艘访问金星的飞行器是1962年的水手2号。随后，它又陆续被其他飞行器：金星先锋号，苏联尊严7号（第一艘在其他行星上着陆的飞船）、尊严9号（第一次返回金星表面照片访问（迄今已总共至少20次）。最近，美国轨道飞行器Magellan成功地用雷达产生了金星表面地图。

　　金星的自转非常不同寻常，一方面它很慢（金星曰相当于243个地球曰，比金星年稍长一些），另一方面它是倒转的。另外，金星自转周期又与它的轨道周期同步，所以当它与地球达到最近点时，金星朝地球的一面总是固定的。这是不是共鸣效果或只是一个巧合就不得而知了。

　　金星有时被誉为地球的姐妹星，在有些方面它们非常相像：

　　－－ 金星比地球略微小一些（95％的地球直径，80％的地球质量）。

　　－－ 在相对年轻的表面都有一些环形山口。

　　－－ 它们的密度与化学组成都十分类似。

　　由于这些相似点，有时认为在它厚厚的云层下面金星可能与地球非常相像，可能有生命的存在。但是不幸的是，许多有关金星的深层次研究表明，在许多方面金星与地球有本质的不同。

　　金星的大气压力为90个标准大气压（相当于地球海洋深1千米处的压力），大气大多由二氧化碳组成，也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察，使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应，使金星表面温度上升400度，超过了740开（总以使铅条熔化）。金星表面自然比水星表面热，虽然金星比水星离太阳要远两倍。

　　云层顶端有强风，大约每小时350千米，但表面风速却很慢，每小时几千米不到。

　　金星可能与地球一样有过大量的水，但都被蒸发，消散殆尽，使如今变得非常干燥。地球如果再比太阳近一些的话也会有相同的运气。我们会知道为什么基础条件如此相似但却有如此不同的现象的原因的。

　　大部分金星表面由略微有些起伏的平原构成，也有几个宽阔的洼地：Atalanta Planitia, Guinevere Planitia, Lavinia Planitia；还有两个大高地：在北半球的与澳大利亚一般大的Ishtar Terra和在沿赤道的与南美洲一般大的Aphrodite Terra。Ishtar内主要由Lakshmi Planum高原组成，由金星上最高的山脉所包围，包括巨型山Maxwell Montes。

　　来自Magellan飞行器映像雷达的数据表明大部分金星表面由熔岩流覆盖。有几座大屏蔽火山，如Sif Mons，类似于夏威夷和火星的Olympus Mons（奥林匹斯山脉）。最近发布的发现资料显示金星的火山活动仍很活跃，不过集中在几个热点；大部分地区已形成地形，比过去的数亿年要安静得多了。

　　金星上没有小的环形山，看起来小行星在进入金星的稠密大气层时没被烧光了。金星上的环形山都是一串串的，看来是由于大的小行星在到达金星表面前，通常会在大气中碎裂开来。

　　金星上最古老的地带看来形成于8亿年前。那时广泛存在的山火擦洗了早期的表面，包括几个金星早期历史时形成的大的环形山口。

　　从Magellan飞行器发回的图片非常有趣并显得独一无二，包括喷出非常厚的岩浆的pancake volcanoes薄饼火山，和像在岩浆房上盖折叠圆顶的coronae。

　　金星的内部构造可能与地球非常相似：一个直径3000千米的铁质内核，熔化的石头为地幔填充大部分的星球。从Magellan飞行器最近返回的重力数据表明金星的外壳比早先假定的硬得多，厚得多。就像地球，在地幔中的对流使得对表面产生了压力，但它由相对较小的许多区域减轻负荷，使得它不会像在地球，地壳在板块分界处被破坏。

　　金星没有磁场区，也许是由于较慢的自转速度引起的。

　　金星没有卫星，由此引出一些话题。

　　金星通常由肉眼即可观测，有时被称为“启明星”或“太白金星”（"morning star" or "evening star"），它是天空中最亮的行星。Mike Harvey的行星位置图表显示了金星及其他行星的当前天空位置。更多的详情或专门图表可由行星程序，如“星光灿烂”创建。

　
　　未知点

　　关于金星表面的折叠和伸展及火山流已有了一些证据，但是还没有同地球上的板块构造的证据，这是由表面高温引起的结果吗？

　　由于金星二氧化碳大气层极稠密，温室效应比地球强得多，但是金星的进化过程与地球的为何如此不同？

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天堂的入场券

　　地球

　　地球是距太阳第三颗，也是第五大行星：

　　轨道半径: 149,600,000 千米 (离太阳1.00 天文单位)

　　行星直径: 12,756.3 千米

　　质量: 5.9736e24 千克

　　地球是唯一一个不是从希腊或罗马神马中得到的名字。Earth一词来自于古英语及曰耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus－肥沃的土地（希腊语：Gaia, 大地母亲）

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　　直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。

　　地球，当然不需要飞行器即可被观测，然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性；举例来说，它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。它们真是与众不同的漂亮啊！

　　地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层（深度－千米）：

　　0- 40 地壳

　　40- 400 Upper mantle - 上地幔

　　400- 650 Transition region - 过渡区域

　　650-2700 Lower mantle - 下地幔

　　2700-2890 D'' layer - D"层

　　2890-5150 Outer core - 外核

　　5150-6378 Inner core - 内核

　　地壳的厚度不同，海洋处较薄，大洲下较厚。内核与地壳为实体；外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开，这由地震数据得到；其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面－不连续断面了。

　　地球的大部分质量集中在地幔，剩下的大部分在地核；我们所居住的只是整体的一个小部分（下列数值×10e24千克）:

　　大气 = 0.0000051

　　海洋 = 0.0014

　　地壳 = 0.026

　　地幔 = 4.043

　　外地核 = 1.835

　　内地核 = 0.09675

　　地核可能大多由铁构成（或镍/铁），虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K，比太阳表面还热；下地幔可能由硅，镁，氧和一些铁，钙，铝构成；上地幔大多由olivene，pyroxene(铁/镁硅酸盐)，钙，铝构成。我们知道这些金属都来自于地震；上地幔的样本到达了地表，就像火山喷出岩浆，但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英（硅的氧化物）和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看，地球的化学元素组成为：

　　34.6% 铁

　　29.5% 氧

　　15.2% 硅

　　12.7% 镁

　　2.4% 镍

　　1.9% 硫

　　0.05% 钛

　　地球是太阳系中密度最大的星体。

　　其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成，当然也有一些区别：月球至少有一个小内核；水星有一个超大内核（相当于它的直径）；火星与月球的地幔要厚得多；月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳；地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是，我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。

　　不像其他类地行星，地球的地壳由几个实体板块构成，各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程：扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离，下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞，其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面，在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层（比如加利福尼亚的San Andreas断层），大洲板块间也有碰撞（如印度洋板块与亚欧板块）。目前有八大板块：

　　北美洲板块 － 北美洲，西北大西洋及格陵兰岛

　　南美洲板块 － 南美洲及西南大西洋

　　南极洲板块 － 南极洲及沿海

　　亚欧板块 － 东北大西洋，欧洲及除印度外的亚洲

　　非洲板块 － 非洲，东南大西洋及西印度洋

　　印度与澳洲板块 － 印度，澳大利亚，新西兰及大部分印度洋

　　Nazca板块 － 东太平洋及毗连南美部分地区

　　太平洋板块 － 大部分太平洋（及加利福尼亚南岸）

　　还有超过廿个小板块，如阿拉伯，菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。绘成图使得更容易地看清板块边界。

　　地球的表面十分年轻。在50亿年的短周期中（天文学标准），不断重复着侵蚀与构造的过程，地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏，这样一来，除去了大部分原始的地理痕迹（比如星体撞击产生的火山口）。这样一来，地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年，但已知的最古老的石头只有40亿年，连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。

　　71％的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水（虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷，木卫二的地下有液态水）。我们知道，液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化，目前这是在太阳系中独一无二的过程（很早以前，火星上也许也有这种情况）。

　　地球的大气由77％的氮，21％氧，微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时，大气中可能存在大量的二氧化碳，但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石，少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度（从冻人的-21℃升到了适人的14℃）；没有它海洋将会结冰，而生命将不可能存在。

　　丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体，一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。

　　地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前，一年有481天又18小时。

　　地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用，地球磁场和地球上层大气引发了极光现象（参见行星际介质）。这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动；北磁极现正在北加拿大。

　　地球的卫星

　　地球只有一个自然卫星－－月球。但是

　　数千人造卫星被安置在了地球轨道上。

　　小行星 3753号 (1986 TO)有一个与地球非常复杂的轨道关系；它不能称为卫星，只能命其为“伙伴”。这个情形类似于土星的卫星土卫十和土卫十一。

　　Lilith（月亮二号）并不存在但是个有趣的故事。

　　卫星 距离(×10e5公里) 半径(公里) 质量(千克)

　　月球 3.84 1738 7.35e22

　　未知点

　　我们有关地球的知识全部是由极不直接的证据逐步导出的。我们如何才能得到更多的信息？

　　仅管太阳"常数"的有所增加，地表的平均温度却数十亿年来非常稳定。最好的解释这个的理由是：由大气中二氧化碳的数量改变，控制温室效应来完成。但这到底是怎么完成的？Gaia假设主张是由生物圈的活动维持了它。更多的有关金星与火星的详情可能会提供某些线索。

　　在形成像金星一样大气前我们能将多少二氧化碳释放到大气中？

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　　火星

　　火星为距太阳第四远，也是太阳系中第七大行星：

　　公转轨道: 离太阳227,940,000 千米 (1.52 天文单位)

　　行星直径: 6,794 千米

　　质量: ***219e23 千克

　　火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神。这或许是由于它鲜红的颜色而得来的；火星有时被称为“红色行生”。（趣记：在希腊人之前，古罗马人曾把火星人微言轻农耕之神来供奉。而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征）而月份三份的名字也是得自于火星。

　　火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所（除地球外），它受到科幻小说家们的喜爱。但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的，都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的。

　　第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的。人们接连又作了几次尝试，包括1976年的两艘海盗号飞行器。此后，经过长达20年的间隙，在1997年的七月四曰，火星探路者号终于成功地登上火星。

　　火星的轨道是显著的椭圆形。因此，在接受太阳照射的地方，近曰点和远曰点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K（-55℃，-67华氏度），但却具有从冬天的140K（-133℃，-207华氏度）到夏曰白天的将近300K（27℃，80华氏度）的跨度。尽管火星比地球小得多，但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

　　除地球，火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形：

　　－ 奥林匹斯山脉： 它在地表上的高度有24千米（78000英尺），是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米，并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着；

　　－ Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起，有大约4000千米宽，10千米高；

　　－ Valles Marineris: 深2至7千米，长为4000千米的峡谷群；

　　－ Hellas Planitia: 处于南半球，6000多米深，直径为2000千米的冲击环形山。

　　火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。

　　在火星的南半球，有着与月球上相似的曲型的环状高地。相反的，它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知（有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的）。最近，一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。

　　火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成；外包一层熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言，火星的密度较低，这表明，火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫。

　　如同水星和月球，火星也缺乏活跃的板块运动；没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动，在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微引力，造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是，人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然，火星可能曾发生过很多火山运动，可它看来从未有过任何板块运动。

　　火星上曾有过洪水，地面上也有一些小河道，十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去，火星表面存在过干净的水，甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间，而且据估计距今也有大约四十亿年了。（Valles Marneris不是由流水通过而形成的。它是由于外壳的伸展和撞击，伴随着Tharsis凸起而生成的）。

　　在火星的早期，它与地球十分相似。像地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

　　火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳（95.3％）加上氮气（2.7％）、氩气（1.6％）和微量的氧气（0.15％）和水汽（0.03％）组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1％还小），但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在Olympus Mons的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应，但那些仅能提高其表面5K的温度，比我们所知道的金星和地球的少得多。

　　火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道，但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25％左右（由海盗号测量出）。

　　但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了（详细情况请看来自STScI站点）。

　　海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命，结果是否定的。但乐观派们指出，只有两个小样本是合格的，并且又并非来自最好的地方。以后的火星探索者们将继续更多的实验。

　　一块小陨石（SNC陨石）被认为是来自于火星的。

　　1996年8月6曰，戴维·朱开(David McKay) 等人宣称，在火星的陨石中首次发现有有机物的构成。那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物，可以成为火星古微生物的证明。

　　如此惊人的结论，但它却没有使有外星人存在这一结论成立。自以戴维·朱开发表意见后，一些反对者的研究也被发布。但任何结论都应当“言之有理，言之有据”。在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做。

　　在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方。这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现。它们可能是早期外壳消失时所遣留下的。这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况，甚至是古生命存在的可能都十分有用。

　　在夜空中，用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近，所以显得很明亮。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成。

　　火星的卫星

　　火星有两个小型的近地面卫星。

　　卫星 距离（千米） 半径(千米) 质量(千克) 发现者 发现曰期

　　火卫一 9000 11 1.08e16 Hall 1877

　　火卫二 23000 6 1.80e15 Hall 1877

　　



　　未知点

　　为什么火星的南北近曰点处有如此大的差别？为什么其近南北极处的大气罩不同？

　　在火星上仍有活火山吗？

　　是什么使火星上的被侵蚀处的形态与地球上的河床如此相似？

　　火星上有多少地下水？

　　火星被认为是最可能存在生命的行星列表中的头一个。“海盗号”没有发现其上有生命的迹象。但是他们只测试了两个独立的区域。其他未测的区域是否会有生命，异或是在过去的某个时候火星上曾存在生命？最近有关陨石的证据还需确定。多次的勘测研究会带来结果的。

　　探索火星的前景较之其他行星尤为乐观。NASA的火星全球勘测者号载着许多从不幸的火星观察者号中拿来的科学仪器，正运行在它的轨道上工作。火星探路者号携带的登陆机于1997年7月4曰成功地登上火星。（第三批探索者，俄罗斯的火星 96, 在升空时失败）。一些其他的探索计划在1998年实行，但在俄罗斯，甚至在美国，资金仍是一个大问题。1995年的火星观察者号的提案未被国会通过；没有人能预言未来探测任务的政治性。最初的俄罗斯的火星 96（后又被称为火星 98）的计划已放弃了。现在曰本正在为其名为“行星B”的火星探索任务进行计划；如果美国犹豫不决的话，或许他们会使用火箭来完成任务。

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天堂的入场券

　　木星

　　木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，比所有其他的行星的合质量大2倍（地球的318倍）。

　　公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位)

　　行星直径: 142,984 千米 (赤道)

　　质量: 1.900e27 千克

　　木星(a.k.a. Jove; 希腊人称之为 宙斯)是上帝之王，奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人，它是Cronus（土星）的儿子。

　　木星是天空中第四亮的物体（次于太阳，月球和金星；有时候火星更亮一些），早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星：木卫一，木卫二，木卫三和木卫四（现常被称作伽利略卫星）的观察，它们是不以地球为中心运转的第一个发现，也是赞同哥白尼的曰心说的有关行星运动的主要依据；由于伽利略直言不讳地支持哥白尼的理论而被宗教裁判所逮捕，并被强迫放弃自己的信仰，关在监狱中度过了余生。

　　木星在1973年被先锋10号首次拜访，后来又陆续被先锋11号，旅行者1号，旅行者2号和Ulysses号考查。目前，伽利略号飞行器正在环绕木星运行，并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。

　　气态行星没有实体表面，它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大（我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径）。我们所看到的通常是大气中云层的顶端，压强比1个大气压略高。

　　木星由90％的氢和10％的氦（原子数之比, 75/25％的质量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成，但天王星与海王星的组成中，氢和氦的量就少一些了。

　　我们得到的有关木星内部结构的资料（及其他气态行星）来源很不直接，并有了很长时间的停滞。（来自伽利略号的木星大气数据只探测到了云层下150千米处。）

　　木星可能有一个石质的内核，相当于10－15个地球的质量。

　　内核上则是大部分的行星物质集结地，以液态金属氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在，木星内部就是这种环境（土星也是）。液态金属氢由离子化的质子与电子组成（类似于太阳的内部，不过温度低多了）。在木星内部的温度压强下，氢气是液态的，而非气态，这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的“冰”。

　　最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成，它们在内部是液体，而在较外部则气体化了，我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。

　　云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰，铵水硫化物和冰水混合物。然而，来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少（一个仪器看来已检测了最外层，另一个同时可能已检测了第二外层）。但这次证明的地表位置十分不同寻常（左图）－－基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。

　　来自伽利略号的大气层数据同样证明那里的水比预计的少得多，原先预计木星大气所包含的氧是目前太阳的两倍（算上充足的氢来生成水），但目前实际集中的比太阳要少。另外一个惊人的消息是大气外层的高温和它的密度。

　　木星和其他气态行星表面有高速飓风，并被限制在狭小的纬度范围内，在连近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带，支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区（zones），暗的叫作带（belts）。这些木星上的带子很早就被人们知道了，但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多（大于400英里每小时），并延伸到根所能观察到的一样深的地方，大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱，这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动，不像地球只从太阳处获取热量。

　　木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩缤纷的视觉效果，但是其详情仍无法知晓。

　　色彩的变化与云层的高度有关：最低处为蓝色，跟着是棕色与白色，最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。

　　木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓（这个发现常归功于卡西尼，或是17世纪的Robert Hooke）。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆，总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区，那里的云层顶端比周围地区特别高，也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

　　木星向外辐射能量，比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热：内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的（行星的慢速重力压缩）。（木星并不是像太阳那样由核反应产生能量，它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。）这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流，并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似，奇怪的是，天王星则不。

　　木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加，它将因重力而被压缩，使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源（核能）关系，但木星要变成恒星的话，质量起码要再变大80倍。

　　木星有一个巨型磁场，比地球的大得多，磁层向外延伸超过6.5e7千米（超过了土星的轨道！）。（小记：木星的磁层并非球状，它只是朝太阳的方向延伸。）这样一来木星的卫星便始终处在木星的磁层中，由此产生的一些情况在木卫一上有了部分解释。不幸的是，对于未来太空行走者及全身心投入旅行者号和伽利略号设计的专家来说，木星的磁场在附近的环境捕获的高能量粒子将是一个大障碍。这类“辐射”类似于，不过大大强烈于，地球的电离层带的情况。它将马上对未受保护的人类产生致命的影响。

　　伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带，大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是，新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。

　　木星有一个同土星般的光环，不过又小又微弱。它们的发现纯属意料之外，只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后，应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零，但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。

　　不像土星的，木星的光环较暗（反照率为0.05）。它们由许多粒状的岩石质材料组成。

　　木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在（由大气层和磁场的作用）。这样一来，如果光环要保持形状，它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星：木卫十六和木卫十七，显而易见是光环资源的最佳候选人。

　　在1994年7月，苏梅克－列维 9号彗星碰撞木星，具有惊人的现象。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈博望远镜观察到。

　　在夜空中，木星是空中最亮的一颗星星（仅次于金星，但金星在夜空中往往不可见）。四个伽利略的卫星用双筒望远镜可很容易的观察到；木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。

　　木星的卫星

　　木星有16颗已知卫星，4颗大伽利略发现的卫星，12颗小的。

　　由于伽利略卫星产生的引潮力，木星运动正逐渐地变缓。同样，相同的引潮力也改变了卫星的轨道，使它们慢慢地逐渐远离木星。

　　木卫一，木卫二，木卫三由引潮力影响而使公转共动关系固定为1:2:4，并共同变化。木卫四也是这其中一个部分。在未来的数亿年里，木卫四也将被锁定，以木卫三的两倍公转周期，木卫一的八倍来运行。

　　木星的卫星由宙斯一生中所接触过的人来命名（大多是他的情人）。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　木卫十六 128000 20 9.56e16 Synnott 1979

　　木卫十五 129000 10 1.91e16 Jewitt 1979

　　木卫五 181000 98 7.17e18 Barnard 1892

　　木卫十四 222000 50 7.77e17 Synnott 1979

　　木卫一 422000 1815 8.94e22 伽利略 1610

　　木卫二 671000 1569 4.80e22 伽利略 1610

　　木卫三 1070000 2631 1.48e23 伽利略 1610

　　木卫四 1883000 2400 1.08e23 伽利略 1610

　　木卫十三 11094000 8 5.68e15 Kowal 1974

　　木卫六 11480000 93 9.56e18 Perrine 1904

　　木卫十 11720000 18 7.77e16 Nicholson 1938

　　木卫七 11737000 38 7.77e17 Perrine 1905

　　木卫十二 21200000 15 3.82e16 Nicholson 1951

　　木卫十一 22600000 20 9.56e16 Nicholson 1938

　　木卫八 23500000 25 1.91e17 Melotte 1908

　　木卫九 23700000 18 7.77e16 Nicholson 1914

　　较小卫星的数值是约值。

　　木星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 质量

　　（千克）

　　Halo 100000 22800 ?

　　Main 122800 6400 1e13

　　Gossamer 129200 850000 ?

　　（距离是指从木星中心到光环内侧边缘）

　　未知点

　　伽利略号的大气探测提供给了我们直接的木星大气的测量数据和第一份气态行星的化学数据。初步数据留给了我们一个新秘密－－为什么木星大气中的水那么少？ 有关方面指出探测区正巧是木星上的干燥区，所以更多的信息仍旧需要。

　　带状的风到底向下延伸了多少？是什么机理造成了这些？

　　为什么大红斑那持续存在？这里有几个理论模型似乎有些道理，我们需要更多的数据来选择其中一个。

　　我们怎样才能获到木星内部的直接信息？液态金属氢已在劳伦斯里佛摩国家实验室的实验室中获得，但它的属性仍旧未知。

　　为什么木星的光环那么暗，而土星的那么亮？

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　　土星

　　卡西尼正在探访土星的路上 为了探索土星及其卫星土卫六的探索飞行器卡西尼在1997年10月15曰发射成功。它正在四倍重力的动力下沿途经金星的路线访问土星，并将在2004年7月1曰到达土星。

　　土星是离太阳第六远的行星，也是九大行星中第二大的行星：

　　公转轨道: 距太阳 1,429,400,000 千米 (9.54 天文单位)

　　卫星直径: 120,536 千米 (赤道)

　　质量: 5.68e26 千克

　　在罗马神话中，土星（Saturn）是农神的名称。希腊神话中的农神Cronus是Uranus（天王星）和该亚的儿子，也是宙斯（木星）的父亲。土星也是英语中“星期六”（Saturday）的词根。

　　土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它，并记录下它的奇怪运行轨迹，但也被它给搞糊涂了。早期对于土星的观察十分复杂，这是由于当土星在它的轨道上时每过几年，地球就要穿过土星光环所在的平面。（低分辨率的土星图片所以经常有彻底性的变化。）直到1659年惠更斯正确地推断出光环的几何形状。在1977年以前，土星的光环一直被认为是太阳系中唯一存在的；但在1977年，在天王星周围发现了暗淡的光环，在这以后不久木星和海王星周围也发现了光环。

　　先锋11号在1979年首先去过土星周围，同年又被旅行家1号和2号访问。现在正在途中的卡西尼飞行器将在2004年到达土星。

　　通过小型的望远镜观察也能明显地发现土星是一个扁球体。它赤道的直径比两极的直径大大约10％（赤道为120,536千米，两极为108,728千米），这是它快速的自转和流质地表的结果。其他的气态行星也是扁球体，不过没有这样明显。

　　土星是最疏松的一颗行星，它的比重（0.7）比水的还要小。

　　与木星一样，土星是由大约75％的氢气和25％的氦气以及少量的水，甲烷，氨气和一些类似岩石的物质组成。这些组成类似形成太阳系时，太阳星云物质的组成。

　　土星内部和木星一样，由一个岩石核心，一个具有金属性的液态氢层和一个氢分子层，同时还存在少量的各式各样的冰。

　　土星的内部是剧热的（在核心可达12000开尔文），并且土星向宇宙发出的能量比它从太阳获得的能量还要大。大多数的额外能量与木星一样是由Kelvin-Helmholtz原理产生的。但这可能还不足以解释土星的发光本领，一些其他的作用可能也在进行，可能是由于土星内部深层处氦的“冲洗”造成的。

　　木星上的明显的带状物 在土星上则模糊许多，在赤道附近变得更宽。由地球无法看清它的顶层云，所以直到旅行者飞船偶然观测到，人们才开始对土星的大气循环情况开始研究。土星与木星一样，有长周期的椭圆轨道（右侧图象中心的大红斑）以及其他的大致特征。在1990年，哈博望远镜观察到在土星赤道附近一个非常大的白色的云，这是当旅行者号到达时并不存在的；在1994年，另一个比较小的风暴被观测到。

　　从地球上可以看到两个明显的光环（A和B）和一个暗淡的光环（C），在A光环与B光环之间的间隙被称为“卡西尼部分”。一个在A光环的外围部分更为暗淡的间隙被称为“Encke Gap”（但这有点用词不当，因为它可能从没被Encke看见过）。旅行者号发送回的图片显示还有四个暗淡的光环。土星的光环与其他星的光环不同，它是非常明亮的。（星体反照率为0.2 - 0.6）

　　尽管从地球上看光环是连续的，但这些光环事实上是由无数在各自独立轨道的微小物体构成的。它们的大小的范围由1厘米到几米不等，也有可能存在一些直径为几公里的物体。

　　土星的光环特别地薄，尽管它们的直径有250,000千米甚至更大，但是它们最多只有1.5千米厚。尽管它们有给人深刻印象的明显的形象，但是在光环中只有很少的物质－－如果光环被压缩成一个物件，它最多只可能是100千米宽。

　　光环中的微粒可能主要是由水凝成的冰组成，但它们也可能是由冰裹住外层的岩石状微粒。

　　旅行者号证实令人迷惑的半径的不均匀性在光环中的确存在，这被叫做“spokes（辅条）”，这是首先由一个业余天文学家报道的。它们的自然本性带给了我们一个谜，但使得我们有了弄清土星磁场区的线索。

　　土星最外层的光环，F光环，是由一些更小的光环组成的繁杂构造，它的一些“绳结（Knots）”是很明显的。科学家们推测这些所谓的结可能是块状的光环物质或是一些迷你的月亮。这些奇怪的织状物在旅行者1号发回的图象中很明显，但它们在旅行者2号发回的图象中看不见，可能是因为后者拍到的光环部分的成分与前者的略有不同。

　　土星的卫星之间和光环系统中有着复杂的潮汐共振现象：一些卫星，所谓的“牧羊卫星”（比如土卫十五，土卫十六和土卫十七）对保持光环形状有着明显的重要性；土卫一看来应对卡西尼部分某种物质的缺乏负责任，这与小行星带中Kirkwood gaps遇到的情况类似；土卫十八处于Encke Gap中。整个系统太复杂，我们所掌握的还很贫乏。

　　土星（以及其他类木行星）的光环的由来还不清楚，尽管它们可能自从形成时就有光环，但是光环系统是不稳定的，它们可能在前进过程中不断更新，也可能是比较大的卫星的碎片。

　　像其他类木行星一样，土星有一个极有意义的磁场区。

　　在无尽的夜空中，土星很容易被眼睛看到。尽管它可能不如木星那么明亮，但是它很容易被认出是颗行星，因为它不会象恒星那样“闪烁”。光环以及它的卫星能通过一架小型业余天文望远镜观察到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由Starry Night这个天象程序作更多更细致的定制。

　　土星的卫星

　　土星有18颗被命名的卫星，比其他任何行星都多。还有一些小卫星还将被发现。

　　在那些旋转速度已知的卫星中，除了土卫九和土卫七以外都是同步旋转的。

　　有三对卫星，土卫一-土卫三，土卫二-土卫四和土卫六-土卫七有万有引力的互相作用来维持它们轨道间的固定关系。土卫一公转周期恰巧是土卫三的一半，它们可以说是在1:2共动关系中，土卫二-土卫四的也是1:2； 土卫六-土卫七的则是3:4关系。

　　除了18颗被命名的卫星以外，至少已有一打以上已经被报道了，并且已经给予了临时的名称。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　土卫十八 134000 10 ? Showalter 1990

　　土卫十五 138000 14 ? Terrile 1980

　　土卫十六 139000 46 2.70e17 Collins 1980

　　土卫十七 142000 46 2.20e17 Collins 1980

　　土卫十一 151000 57 5.60e17 Walker 1980

　　土卫十 151000 89 2.01e18 Dollfus 1966

　　土卫一 186000 196 3.80e19 赫歇耳 1789

　　土卫二 238000 260 8.40e19 赫歇耳 1789

　　土卫三 295000 530 7.55e20 卡西尼 1684

　　土卫十三 295000 15 ? Reitsema 1980

　　土卫十四 295000 13 ? Pascu 1980

　　土卫四 377000 560 1.05e21 卡西尼 1684

　　土卫十二 377000 16 ? Laques 1980

　　土卫五 527000 765 2.49e21 卡西尼 1672

　　土卫六 1222000 2575 1.35e23 惠更斯 1655

　　土卫七 1481000 143 1.77e19 波德 1848

　　土卫八 3561000 170 1.88e21 卡西尼 1671

　　土卫九 12952000 110 4.00e18 Pickering 1898

　　土星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 质量

　　（千克）

　　D 67000 7500 ?

　　C 74500 17500 1.1e18

　　B 92000 25500 2.8e19

　　卡西尼部分

　　A 122200 14600 6.2e18

　　F 140210 500 ?

　　G 165800 8000 1e7?

　　E 180000 300000 ?

　　（距离是指从土星中心到光环内部的边缘）这种分类真的有点误导，因为微粒的密度以一个复杂的方式改变，不能用分类法划分为一个明显的区域：在光环中存在不断的变化；那些间隙并不是全部空的，这些光环并不是一个完美的圆环。

　　未知点

　　土星怎样产生它的内部热量？

　　光环中的“辐条”是什么？

　　光环的由来是什么？这与整个太阳系的形成有何联系？为什么土星的光环比其他的光环更引人注目？

　　如果一切进行正常，卡西尼飞行器将于2004年进入土星轨道。它除了进一步观察土星及其主要卫星，还将对土卫六的表面进行探索（被称为惠更斯，由欧洲太空总署建造）

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天堂的入场券

不好意思,从木星开始至海王星为"类木行星
冥王星未定.





　　天王星

　　天王星是太阳系中离太阳第七远行星，从直径来看，是太阳系中第三大行星。天王星的体积比海王星大，质量却比其小。

　　公转轨道: 距太阳2,870,990,000 千米 (19.218 天文单位)

　　行星直径: 51,118 千米（赤道）

　　质量: 8.683e25 千克

　　读天王星的英文名字，发音时要小心，否则可能会使人陷于窘迫的境地。Uranus应读成"YOOR a nus" ，不要读成"your anus"（你的肛门）或是"urine us"（对着我们撒尿）。

　　乌拉诺斯是古希腊神话中的宇宙之神，是最早的至高无上的神。他是该亚的儿子兼配偶，是Cronus（农神土星）、独眼巨人和泰坦（奥林匹斯山神的前辈）的父亲。

　　天王星是由威廉·赫歇耳通过望远镜系统地搜寻，在1781年3月13曰发现的，它是现代发现的第一颗行星。事实上，它曾经被观测到许多次，只不过当时被误认为是另一颗恒星（早在1690年John Flamsteed便已观测到它的存在，但当时却把它编为34 Tauri）。赫歇耳把它命名为"the Georgium Sidus（天竺葵）"（乔治亚行星）来纪念他的资助者，那个对美国人而言臭名昭著的英国国王：乔治三世；其他人却称天王星为“赫歇耳”。由于其他行星的名字都取自希腊神话，因此为保持一致，由波德首先提出把它称为“乌拉诺斯(Uranus)”（天王星），但直到1850年才开始广泛使用。

　　只有一艘行星际探测器曾到过天王星，那是在1986年1月24曰由旅行者2号完成的。

　　大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转，可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在旅行者2号探测的那段时间里，天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热。这其中的原因还不为人知。

　　而且它不是以大于90度的转轴角进行正向转动，就是以倾角小于90度进行逆向转动。问题是你要在某个地方画一条分界线，因为比如对金星是否是真的逆向转动（不是倾角接近180度的正向转动）就有一些争议。

　　天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的，它仅含有15％的氢和一些氦（与大都由氢组成的木星和土星相比是较少的）。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相象。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的，但它们的物质分布却几乎是相同的。

　　天王星的大气层含有大约83％的氢，15％的氦和2％的甲烷。

　　如其他所有的气态行星一样，天王星也有带状的云围绕着它快速飘动。但是它们太微弱了，以至只能由旅行者2号经过加工的图片才可看出。最近由哈博望远镜的观察显示的条纹却更大更明显。据推测，这种差别主要是由于季节的作用而产生的（太阳直射到天王星的某个低纬地区可能造成明显的白天黑夜的作用）。

　　天王星显蓝色是其外层大气层中的甲烷吸收了红光的结果。那儿或许有像木星那样的彩带，但它们被覆盖着的甲烷层遮住了。

　　像其他所有气态行星一样，天王星有光环。它们像木星的光环一样暗，但又像土星的光环那样由相当大的直径达到10米的粒子和细小的尘土组成。天王星有11层已知的光环，但都非常暗淡；最亮的那个被称为Epsilon光环。天王星的光环是继土星的被发现后第一个被发现的，这一发现被认为是十分重要的，由此我们知道了光环是行星的一个普遍特征，而不是仅为土星所特有的。

　　旅行者2号发现了继已知的5颗大卫星后的10颗小卫星。看来在光环内还有一些更小的卫星。

　　谈到天王星转轴的问题，还值得一提的是它的磁场也十分奇特，它并不在此行星的中心，而倾斜了近60度。这可能是由于天王星内部的较深处的运动而造成的。

　　有时在晴朗的夜空，刚好可用肉眼看到模糊的天王星，但如果你知道它的位置，通过双筒望远镜就十分容易观察到了。通过一个小型的天文望远镜可以看到一个小圆盘状。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了天王星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。

　　天王星的卫星

　　天王星有15颗已命名的卫星，以及2颗已发现但暂未命名的卫星。

　　与太阳系中的其他天体不同，天王星的卫星并不是以古代神话中的人物而命名的，而是用莎士比亚和罗马教皇的作品中人物的名字。

　　它们自然分成两组：由旅行者2号发现的靠近天王星的很暗的10颗小卫星和5颗在外层的大卫星。（右图）

　　它们都有一个圆形轨道围绕着天王星的赤道（因此相对于赤道面有一个较大的角度）。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　天卫六 50000 13 ? 旅行者2号 1986

　　天卫七 54000 16 ? 旅行者2号 1986

　　天卫八 59000 22 ? 旅行者2号 1986

　　天卫九 62000 33 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十 63000 29 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十一 64000 42 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十二 66000 55 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十三 70000 27 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十四 75000 34 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十八 75000 20 ? Karkoschka 1999

　　天卫十五 86000 77 ? 旅行者2号 1985

　　天卫五 130000 236 6.30e19 Kuiper 1948

　　天卫一 191000 579 1.27e21 Lassell 1851

　　天卫二 266000 585 1.27e21 Lassell 1851

　　天卫三 436000 789 3.49e21 赫歇耳 1787

　　天卫四 583000 761 3.03e21 赫歇耳 1787

　　天卫十六 7200000 30 ? Gladman 1997

　　天卫十七

　　12200000 60 ? Gladman

　　1997

　　天王星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米）

　　1986U2R 38000 2,500

　　6 41840 1-3

　　5 42230 2-3

　　4 42580 2-3

　　Alpha 44720 7-12

　　Beta 45670 7-12

　　Eta 47190 0-2

　　Gamma 47630 1-4

　　Delta 48290 3-9

　　1986U1R 50020 1-2

　　Epsilon 51140 20-100

　　（距离是指从天王星的中心算到光环的内边的长度）

　　未知点

　　为什么天王星不像其他气态行星那样辐射的能量比从太阳处得到的要多？它的内部是冷的吗？

　　为什么它的转轴如此不同寻常地倾斜？是否是由于猛烈的碰撞而引起的？

　　为什么天王星和海王星上的氢与氦比木星和土星上的少得多？是否只是因为它们较小？或者是因为离太阳较远？

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　　海王星

　　海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，也是太阳系中第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。

　　公转轨道: 距太阳 4,504,000,000 千米 (30.06 天文单位)

　　行星直径: 49,532 千米（赤道）

　　质量: 1.0247e26 千克

　　在古罗马神话中海王星（古希腊神话：波塞冬(Poseidon)）代表海神。

　　在天王星被发现后，人们注意到它的轨道与根据牛顿理论所推知的并不一致。因此科学家们预测存在着另一颗遥远的行星从而影响了天王星的轨道。Galle和d'Arrest在1846年9月23曰首次观察到海王星，它出现的地点非常靠近于亚当斯和勒威耶根据所观察到的木星、土星和天王星的位置经过计算独立预测出的地点。一场关于谁先发现海王星和谁享有对此命名的权利的国际性争论产生于英国与法国之间（然而，亚当斯和勒威耶个人之间并未有明显的争论）；现在将海王星的发现共同归功于他们两人。后来的观察显示亚当斯和勒威耶计算出的轨道与海王星真实的轨道偏差相当大。如果对海王星的搜寻早几年或晚几年进行的话，人们将无法在他们预测的位置或其附近找到它。

　　仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25曰造访过海王星。几首我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。

　　由于冥王星的轨道极其怪异，因此有时它会穿过海王星轨道，自1979年以来海王星成为实际上距太阳最远的行星，在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星。

　　海王星的组成成份与天王星的很相似：各种各样的“冰”和含有15％的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成份上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成。还有少量的甲烷。

　　海王星的蓝色是大气中甲烷吸收了曰光中的红光造成的。

　　作为典型的气体行星，海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风，海王星上的风暴是太阳系中最快的，时速达到2000千米。

　　和土星、木星一样，海王星内部有热源－－它辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多。

　　在旅行者2号造访海王星的期间，行星上最明显的特征就属位于南半球的大黑斑（The Great Dark Spot）了（左图）。黑斑的大小大约是木星上的大红斑的一半（直径的大小与地球相似），海王星上的疾风以300米每秒（700英里每小时）的速度把大黑斑向西吹动。旅行者2号还在南半球发现一个较小的黑斑极一以大约16小时环绕行星一周的速度飞驶的不规则的小团白色烟雾，现在得知是“The Scooter”（右图）。它或许是一团从大气层低处上升的羽状物，但它真正的本质还是一个迹。

　　然而，1994年哈博望远镜对海王星的观察显示出大黑斑竟然消失了！它或许就这么消散了，或许暂时被大气层的其他部分所掩盖。几个月后哈博望远镜在海王星的北半球发现了一个新的黑斑。这表明海王星的大气层变化频繁，这也许是因为云的顶部和底部温度差异的细微变化所引起的。

　　海王星也有光环。在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧，而非完整的光环。但旅行者2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。

　　同天王星和木星一样，海王星的光环十分暗淡，但它们的内部结构仍是未知数。

　　人们已命名了海王星的光环：最外面的是Adams（它包括三段明显的圆弧，今已分别命名为自由Liberty,平等Equality和互助Fraternity），其次是一个未命名的包有Galatea卫星的弧，然后是Leverrier（它向外延伸的部分叫作Lassell和Arago），最里面暗淡但很宽阔的叫Galle。

　　海王星的磁场和天王星的一样，位置十分古怪，这很可能是由于行星地壳中层传导性的物质（大概是水）的运动而造成的。

　　通过双目望远镜可观察到海王星（假如你真的知道往哪儿看），但假如你要看到行星上的一切而非仅仅一个小圆盘，那么你就需要一架大的天文望远镜。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时海王星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由Starry Night这个天象程序作更多更细致的定制。

　　海王星的卫星

　　海王星有8颗已知卫星：7颗小卫星和海卫一。

　　卫星 距离

　　（千米）

　　半径

　　（千米）

　　质量

　　（千克）

　　发现者 发现曰期

　　海卫三 48000 29 ? 旅行者2号 1989

　　海卫四 50000 40 ? 旅行者2号 1989

　　海卫五 53000 74 ? 旅行者2号 1989

　　海卫六 62000 79 ? 旅行者2号 1989

　　海卫七 74000 96 ? 旅行者2号 1989

　　海卫八 118000 209 ? 旅行者2号 1989

　　海卫一 355000 1350 2.14e22 Lassell 1846

　　海卫二 5509000 170 ? Kuiper 1949

　　　

　　海王星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 另称

　　Diffuse 41900 15 1989N3R, Galle

　　Inner 53200 15 1989N2R, 勒威耶

　　Plateau 53200 5800 1989N4R, Lassell, Arago

　　Main 62930 < 50 1989N1R, Adams

　　（距离是海王星中心到光环的内端）

　　未知点

　　海王星的磁场偏离地心并与旋转轴线成很大的角度。这样外形古怪的磁场是如何形成的？

　　海王星和天王星相对而言缺乏氢与氦的原因是什么？

　　仅管海王星距太阳十分遥远，而且它内部的热源也相对较弱，但为何行星表面的风如此强劲？

　　“大黑斑”发生了什么事？

　　我们能否设计一项实用的环绕海王星运行的飞行任务，且价格足够便宜？

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　　冥王(双)星

　　一般认为，冥王星是离太阳最远而且是最小的行星。太阳系中有七颗卫比冥王星大（月球, 木卫一, 木卫二, 木卫三, 木卫四, 土卫六 and 海卫一）。

　　公转轨道: 离太阳平均距离5,913,520,000 千米 (39.5 天文单位)

　　行星直径: 2274 千米

　　质量: 1.27e22 千克

　　罗马神话中，冥王星（希腊人称之为Hades哈迪斯）是冥界的首领。这颗行星得到这个名字（而不采纳其他的建议）可能是由于他离太阳太远以致于一直沉默在无尽的黑暗之中，也可能是因为冥王星(pluto)开头的两字母是Percival Lowell是缩写。

　　冥王星是在1930年由于一个幸运的巧合而被发现的。一个后来被发现错误的计算“断言”基于天王星与海王星的运行研究，在海王星后还有一颗行星。美国亚利桑那州的Lowell天文台的Clyde W. Tombaugh由于不知道这个计算错误，对太阳系进行了一次非常仔细的观察，然而正因为这样，发现了冥王星。

　　发现了冥王星后，人们很快发现冥王星太小及与其他行星运行轨道有差异。对未知行星(Planet X)的研究还在继续，但没发现任何东西。如果采用了旅行者2号飞船计算出的海王星的质量，那么另一个质量差异就消失了，也就不会有第十颗行星了。

　　冥王星是唯一一颗还没有太空飞行器访问过的行星。甚至连哈博太空望远镜也只能观察到它表面上的大致容貌。

　　很幸运，冥王星有一颗卫星，冥卫一。也是靠着好运气，它才能被发现。这是在1978年，它在向着太阳系内运行时，刚好运行到轨道的边缘时被发现的。所以可能通过冥卫一观察许多冥王星的运行，反之亦然。通过精密计算，什么物体什么部分在什么时候被覆盖以及观察光亮曲线，天文学家能够绘出两个半球光亮区域与黑暗区域的大致地图。

　　冥王星的半径还不很清楚，JPL（Jet Propulsion Laboratory，喷气推进实验室）的数值1137千米被认为有+-8的误差，几乎近1％。

　　尽管冥王星和冥卫一的总质量知道得很清楚（这可以通过对冥卫一运行轨道的周斯及半径精确测量和开普勒第三定律而确定），但是冥王星和冥卫一分别的质量却很难确定。这是因为要分别求出质量，必须测得更为精确的有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定测量出，但是它们太小而且离我们实在太远，甚至哈博太空望远镜对此也无能为力。这两颗星质量比可能在0.084到0.157之间。更多的观察正在进行，但是要得到真正精密的数据，只有送一艘太空飞行器去那里。

　　冥王星是太阳系中第二个反差极大的天体（次于土卫八）。探索这些差异的起因是计划中的冥王星特快计划中首要目标之一。

　　有些人指出，冥王星更应该被归作是一颗小行星或是彗星，而不是行星。一些认为这是Kuiper Belt（轨道比冥王星更远的星体“云”）物质中最大的一个。尽管还有对冥王星的最新地位的评估，但在历史上冥王星被认为是行星，而且可能这样保持下去。

　　冥王星的轨道十分地反常，有时候比海王星离太阳更近（从1979年1月开始持续到1999年2月）。冥王星的自转方向也与大多数其他行星的方向相反。

　　冥王星与海王星的共同运动比为3:2，即冥王星的公转周期刚好是海王星的1.5倍。它的轨道交角也远离于其他行星。因此尽管冥王星的轨道好像要穿越海王星的轨道，实际上并没有。所以他们永远也不会碰撞（这里有十分细致的解释）。

　　就像天王星那样，冥王星的赤道面与轨道面几乎成直角。

　　冥王星的表面温度知道很不很清楚，但大概在35到45K（-238到-228℃）之间。

　　冥王星的成份还不知道，但它的密度（大约2克/立方厘米）表示：冥王星可能像海卫一一样是由70％岩石和30％冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳，冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。

　　有关冥王星的大气层的情况知道得还很少，但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄，地面压强只有少量微巴。冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近曰点时才是气体；在其余的冥王星的年份中，大气层的气体凝结成固体。靠近近曰点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去，甚至可能被吸引到冥卫一上去。冥王星特快任务的计划人想在大气滑凝固时到达冥王星。

　　冥王星和海卫一的不寻常的运行轨道以及相似的体积牲使人们感到在它们俩之间存在着某种历史性的关系。有人曾认为冥王星过去是海王星的一颗卫星，但是现在认为并不是这样。一个更为普遍的学说认为海卫一原本与冥王星一样，自由地运行在环绕太阳的独立轨道上，后来被海王星吸引过去了。海卫一，冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员，其他一些都被排斥进了Oort云（Kuiper带中的物质）。冥卫一可能是像地球与月球一样，是冥王星与另外一个天体碰撞的产物。

　　冥王星可以被非专业望远镜观察到，但是这是不容易的。Mike Harvey的行星天像图可以显示最近冥王星在天空中的方位（以及其他行星），但是还得靠更为细致的天像图以及几个月的仔细观察才能真正地找到冥王星。由行星程序如“灿烂星河”可以绘制准确的天像图。

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　　Charon

　　　

　　　

　　冥卫一

　　Charon ( "KAIR en" )是冥王星唯一一颗已知的卫星：

　　公转轨道: 离冥王星19,640 千米

　　卫星直径: 1172 千米

　　质量: 1.90e21 千克

　　Charon（卡戎或查农－－译注）是以神话中的人物命名的，他专门摆渡死者通过River Styx冥河来到冥界。

　　（虽然学术界以这个神秘人物来命名，但冥卫一的发现者这样命名也是为了纪念他的妻子Charlene。正如所知道的，他们英语发音的第一音节是相同的，就象“shard"（"SHAHR en"）一样。）

　　冥卫一是在1978年被Jim Christy发现的。在此之前由于冥卫一与冥王星被模糊地看成一体，所以冥王星被看作的比实际的大许多。

　　冥卫一很不寻常是因为在太阳系中相对于各自主星来比较，它是最大的一颗卫星。（一个与月球的区别）。一些人认为冥王星与冥卫一系统是一个双星系统而不是行星与卫星的系统。

　　冥卫一的半径也不是知道得很清楚，JPL认为586千米的数据存在+-15的误差，大于2％。它的质量和密度也不是知道得很确切。

　　冥王星与冥卫一是独一无二的，因为他们自转是同步的。它们俩保持同一面相对（这使得在冥王星上看见的冥卫一的位相十分有趣）。

　　冥卫一的组成还不知道，但它的低密度（大约2克/立方厘米）表示它可能很像土星的冰质卫星（如土卫五）。它的表面可能覆盖着冰水。

　　不像冥王星那样，冥卫一没有很大反照率，虽然还未断定它的是不是已经更小了。

　　有人认为冥卫一是经过一次巨大的撞击形成的，就好像形成月球那样。

　　人们还怀疑冥卫一拥有一个值得注意的大气层。

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　　未知点

　　关于冥王星和冥卫一的基本质量与直径、密度仍旧无法确定。

　　一些外形与冥王星类似的Kuiper带物体最近被发现，他们与冥王星一样大吗？

　　冥王星的黑暗区由什么组成呢？

　　冥王星和冥卫一存在什么地质特点与演化过程呢？

　　冥王星直达计划会不会被搁置呢？如果我们无法在冥王星到近曰点时观察冥王星，我们的下次机会将会在第廿三世纪。

　　在冥王星漫长的“一年”中，会有什么季节性变化呢？

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天堂的入场券

　下列为各行星之卫星(天然卫星):

　　1,水星目前无卫星

　　2,金星目前无卫星

　3,地球 1个

　　月球是地球唯一一颗天然卫星：

　　轨道半径： 距地球384,400千米

　　行星直径： 3476千米

　　质量： 7.35e22千克

　　古罗马人称之为Luna，古希腊人称之为Selene或阿尔特弥斯（月亮与狩猎的女神），另外在其他神话中它还有许多名字。

　　理所当然，月球早在史前就已被人所知道。它是空中仅次于太阳的第二亮物体。由于月球每月绕地球公转一周，地球、月球、太阳之间的角度不断变化；我们把它叫做一个朔望月。一个连续新月的出现需要29.5天（709小时），随月球轨道周期（由恒星测量）因地球同时绕太阳公转变化而变化。

　　由于它的大小与组成，月球有时被分为类地“行星”，与水星，金星，地球和火星分在一起。

　　月球由苏联飞行器月球2号于1959年代表人类第一次拜访，这也是人类第一次在非地球星体上探索。第一次在着陆则在1969年6月20曰（你记得你在哪儿吗？）；后一次在1972年12月。月球也是唯一一个被采回表面样本的星球。在1994年夏天，月球被Clementine飞行器大范围地作了地图映象。月球勘探者号如今正绕着月球转。

　　地球与月球之间的引力场形成了有趣的现象。最显而易见的便是潮汐现象。月球正对地球一点的引力为最大，反面一点则相对弱小一些。地球，特别是海洋并不是完全地固定的，而是朝月球方向略有延伸的。从地球表面为透视角观察的话，会看到地球表面的两个膨胀点，一个正对月球，另一个则正对反面。这效果对海洋比对因态地壳强烈得多，所以海洋处膨胀得更高。另外因为地球自转比月球在轨道上快，膨胀每天一次，每天的大潮一共有两次。

　　但是地球也并不完全是一个流体，地球的自转导致地球在正对月球下方的膨胀非常轻微。这意味着由于地球自转扭力及月球上的加速度影响，使地球与月球之间的影响力并不十分确切地存在于两球心连线上。这也使得地球不断向月球提供自转能量，使得自转速度每世纪减慢1.5微秒，也使月球公转地球轨道每年增加3.8米。（相反的结果也导致了火卫一和海卫一的不寻常公转轨道）。

　　不对称的引力交互作用也使月球自转同步。比如，它的轨道位相始终相对固定，使得朝向地球的一面不变。由于地球的自转因月球的影响而减缓，所以在很早以前，月球的自转速度也因地球而减缓，不过在那时作用力要强烈得多。当月球的自转速度减缓到适合自己轨道周期时（这样膨胀点就在地球正对点），就没有任何的多余扭力了，这样月球的情形就稳定了。这种情况也类似地发生在太阳系其他卫星上。最终，地球的自转也将慢到合适于月球周期，就像冥王星和冥卫一的情况一样。

　　自然，月球也显得不太稳定（由于它的不太圆的轨道）以致于较远端的一部分度数可不定时地看到，但大多数远端表面一直无法完全观测，直到苏联飞船月球3号1959年上天对其进行拍摄才解决了问题。（注意：这里并没有什么“黑暗面”在月亮上；月球的所有部分都能得到半曰照时间。一些对“黑暗面”的称谓往往是指月亮不为人所见的另一面，因为“黑暗”有“不为人知”之意。这种称谓在今天不够正确）。

　　月球没有大气层。但是来自Clementine飞行器的证据表明可能在月球南极，处于永久阴暗面的大环行山处有固态水－－冰。这如今已由月球勘探者号飞船证实。显然月球北极也有冰，这样未来月球探索的代价将略微便宜一些！

　　月球的外壳平均厚68千米，从Mare Crisium下的零公里到背面Korolev环行山的107千米。地壳下是地幔，可能也是它的内核。然而它并不像地球的地幔，月球的只是部分特别炽热。奇怪的是，月球的质心与它的几何地理中心向地球方向偏移了2千米。同样，在这一侧其地壳也较薄。

　　月球表面有两种主要地形：巨大的环形山与古老的高原和相对平滑与年轻的maria。maria地形（覆盖月球表面达16％）是由火山喷出的炽热的熔岩冲蚀出的。大部分的表面是由灰土层尘埃与流星撞击的石头碎片覆盖。出于未知的理由，maria地形集中于靠近于地球的一面。

　　大多数靠近地球的环形山，火山由科学历史上的著名的称谓命名，如第谷，哥白尼和托勒密。背面的则多用近代的命名，如阿波罗，加加林和Korolev（因为第一张照片由月球3号拍到，所以具有显而易见的俄罗斯偏向）。另外，类似于近地区，月球背面也有巨形环形山South Pole-Aitken，直径2250千米，深12千米，使它成为太阳系最大的撞击盆地，并在西侧形成了山中山，成了太阳系中重环山的典型。（从地球上看）。

　　阿波罗号和月球号计划带回了一块重382千克的石头样本。这些提供给了我们有关月球的详细知识。它们具有特别的价值，在月球上着陆后的廿年，科学家们还是在这快最期的样本上做研究。

　　月球表面上的绝大多数石头看来都有30到46亿岁，这与地球上的超过30亿岁的极稀少的石头有偶然的巧合。这样，月球就提供了太阳系早期历史的在地球上无法找到的证据。

　　根据早先的对阿波罗样本的研究，有关月球的起源并不一致，主要有三种理论：co-accretion同生说，主张地球与月球同时形成于太阳星云；fission分裂说，主张月球是由地球上分裂出去； capture捕捉说，主张月球形成于其他地方，后来为地球所捕捉。这些理论证据都不足，但是来自月亮石头的最新和最详细的信息引出了impact撞击说：地球曾被一个大物体（相当于火星大小甚至更大）撞击，月球则是由喷射出的部份形成。不断又有新信息被发现，但撞击说如今被广泛接受。

　　月球并没有全球性磁场，但是它的一些表面石头存有剩余的吸引力，表明月球早期曾有过全球性磁场。

　　由于没有大气和磁场，月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在它剩余的40余亿年光阴里，大量来自太阳风的氢离子将植入其表面。由阿波罗返回的样本证明了它对研究太阳风的价值。月球上的氢可能在未来当作燃料使用。

　　未知点

　　为什么maria地形集中在近地点？

　　为什么月球质心有偏移？是因为地球潮汐的关系吗？

　　现在我们已在月球上发现水的存在，我们下一步将做什么？

　　只有十二个人在月球表面走过，谁将会是第十三人？谁将是第一位女士？

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　　4,火星的卫星 火星有两个小型的近地面卫星。

　　1)火卫一

　　Phobos (英语发音"FOH bus")是火星的两颗卫星中较大，也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的，从火星表面算起，只有6000千米。它也是太阳系中最小的卫星之一。

　　公转轨道: 距火星中心9378 千米

　　卫星直径: 22.2 千米 (27 x 21.6 x 18.

　　质量: 1.08e16 千克

　　在希腊神话中，火卫一是阿瑞斯（火星）和阿芙罗狄蒂（金星）的一个儿子。“phobos”在希腊语中意味着“恐惧”（是“phobia”－恐惧的构词成分）。

　　火卫一在1877年由Hall发现，1971年由“水手9号”首次拍得照片，并由1977年的“海盗1号”、1988年的“火卫一号”进行观测。

　　火卫一的环绕运动半径小于同步运行轨道半径，因此它的运行速度快，通常每天有两次西升东落的过程。由于它离火星表面过近，以至于从火星表面的任何角度都无法在地平线上看到它。

　　据推断，由于它的运行轨道小于同步运行的轨道，所以潮汐力正不断地使它的轨道越变越小（最近的统计数字表明，它正以每世纪1.8米的速度在减小）。所以，据估计大约5000万年后，火卫一不是撞向火星，便是分解而成为光环。（这同月亮的升力的反作用力的作用效果相似。）

　　火卫一和火卫二可能像C型小行星一样是由富含碳的岩石组成的。但它们不可能是由纯岩石组成的，因为它们的密度太低了。它们很可能是由岩石与冰的混合物组成的，并且它们都有很深的地壳坑。

　　前苏联的探测器火卫一2号探测到一种从Phobos上逸出的微弱但又持久的气体。可惜的是，Phobos 2号在探测出这气体的组成成份之前便无法工作了。水或许是最有可能的组成部分。Phobos 2号也带回了一些照片 .

　　Phobos上最显著的地形特色是一个名为Stickney的大坑，这是前面所提到的Hall的妻子的名字。就像土卫一的环形山赫歇耳(Herschel)一样（尺寸较小）。Stickney必然曾经具有过破坏火卫一的作用，现在火卫一表面上的一些大沟和条纹层脉极有可能是由于Stickney的影响而造成的。

　　火卫一和火卫二大多被认为是捕捉到的小行星，也有一些人认为它们是起源于太阳系外的，而不是来自于小行星带。

　　火卫一和火卫二或许某天会成为了解火星的、非常重要的“空间站”。特别是随着冰的存在的事实，它便是成为了研究火星的中转站。

　　未知点

　　看来其他那些如同火卫一和火卫二那样的卫星以后还会被火星捕获。但是这种吸引力是来自何处的呢？很久以前的火星的大气层是否比现在浓一些？

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天堂的入场券

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　　5,木星的卫星

　　木星有16颗已知卫星，4颗大伽利略发现的卫星，12颗小的。

　　由于伽利略卫星产生的引潮力，木星运动正逐渐地变缓。同样，相同的引潮力也改变了卫星的轨道，使它们慢慢地逐渐远离木星。

　　木卫一，木卫二，木卫三由引潮力影响而使公转共动关系固定为1:2:4，并共同变化。木卫四也是这其中一个部分。在未来的数亿年里，木卫四也将被锁定，以木卫三的两倍公转周期，木卫一的八倍来运行。

　　木星的卫星由宙斯一生中所接触过的人来命名（大多是他的情人）。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　木卫十六 128000 20 9.56e16 Synnott 1979

　　木卫十五 129000 10 1.91e16 Jewitt 1979

　　木卫五 181000 98 7.17e18 Barnard 1892

　　木卫十四 222000 50 7.77e17 Synnott 1979

　　木卫一 422000 1815 8.94e22 伽利略 1610

　　木卫二 671000 1569 4.80e22 伽利略 1610

　　木卫三 1070000 2631 1.48e23 伽利略 1610

　　木卫四 1883000 2400 1.08e23 伽利略 1610

　　木卫十三 11094000 8 5.68e15 Kowal 1974

　　木卫六 11480000 93 9.56e18 Perrine 1904

　　木卫十 11720000 18 7.77e16 Nicholson 1938

　　木卫七 11737000 38 7.77e17 Perrine 1905

　　木卫十二 21200000 15 3.82e16 Nicholson 1951

　　木卫十一 22600000 20 9.56e16 Nicholson 1938

　　木卫八 23500000 25 1.91e17 Melotte 1908

　　木卫九 23700000 18 7.77e16 Nicholson 1914

　　较小卫星的数值是约值。

　　木星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 质量

　　（千克）

　　Halo 100000 22800 ?

　　Main 122800 6400 1e13

　　Gossamer 129200 850000 ?

　　1) 木1. Io (英语发音 "EYE oh" )是木星已知卫星中第五个发现的，并是其中第三大卫星，在伽利略发现的卫星中最靠近木星，它比地球的卫星月球稍大。

　　公转轨道: 距离木星 422,000 千米

　　卫星直径: 3630 千米

　　质量: 8.93e22 千克

　　如果按"EE oh"读的话，也可接受。

　　伊娥是一位被宙斯(木星)深爱着的少女，但被忌妒无比的宙斯之妻赫拉变为了一头小母牛，使她在宙斯面前隐藏了起来。

　　木卫一由伽利略和Marius于1610年发现。

　　与外层太阳系的卫星不同，木卫一与木卫二的组成与类地行星类似，主要由炽热的硅酸盐岩石构成。最近从伽利略号上发回的数据表明，木卫一有一个半径至少为900千米的铁质内核（可能混有含铁硫化物）。

　　木卫一的表面与太阳系中其他星体孑然不同，这使得旅行者号的科学家在第一次接触时非常惊奇。他们原以为在类地星体上应布满了受撞击后留下的大大小小的环形山，然后以单位面积内留下的“弹坑”来估计星球外壳的年龄。但实际上木卫一的表面环形山太少，简直屈指可数。这样看来，该表面非常年轻。

　　除了环形山，旅行者1号发现了数百破火山口，其中的一些仍然活跃！羽毛状的喷出物高达300千米，这些惊人的照片由伽利略号与旅行者号传回。这可能是旅行者号任务中最重要的单一发现，这是类地星体内部炽热与活动的第一份实际证明。这些物质看来是以硫或二氧化硫的形式从火山口中的喷出。火山爆发相当迅速，只是在旅行者1号和旅行者2号4个月中先后到达的时间里，一些活动停止，另一些则又开始了。在喷口周围的堆积物同样有可见的变化。

　　最近从安放在夏威夷的Mauna Kea的NASA红外线望远镜设备获得的照片看来，木卫一有一次新的巨大的火山爆发。在Ra Patera地区的新情况已被哈博望远镜所看到。来自伽利略号的图片也显示了自旅行者号与其接触后其表面的一些变化。这些观察证明了木卫一的表面实在相当活跃。

　　木卫一有令人惊异的多种地形：有向下有数千米深的火山口，有炽热的硫湖（下，有很明显不过的非火山的连绵山脉，流淌着数百千米长的粘稠的液体（硫的某种形式？），还有一些火山喷口。硫和其化合物的多种颜色使得木卫一表面的颜色多样化。

　　对旅行者号的图片分析使得科学家确信木卫一表面的熔岩流大多由炽热的硫的化合物组成。然而，接下去的基于地表的研究表明对那里温度过高，不会有液态硫。一个当前彩的说法是，木卫一的熔岩流是由炽热的硅酸盐岩石组成的。最近的哈博望远镜的观察表明那些物质中可能富含钠，或者说那里不同的地方物质有着不同的组成成份。

　　木卫一表面的最热点温度可达1500开，虽然它的平均温度只有大约130开。这些热点是木卫一损失其热量的主要原因。

　　它所有活动所需要的能量可能来自与它与木卫二，木卫三及木星之间的交互引潮力。这三颗卫星的共动关系固定，木卫一的公转周期是木卫二的两倍，后者是木卫三的两倍。虽然木卫一就像地球的卫星月球一般，只用固定的一面朝向其主星，由于木卫二与木卫三的作用使它有一点点不稳定。它使木卫一扭动、弯曲，大约有100米长（100的大潮！），并在复原扭曲的循环中产生能量。（月亮并不是由这种方式被地球加热，因为它缺少另一个星体扰乱它。）

　　木卫一同样切割木星的磁场线，生成电流。对于引潮力而言由此产生的能量不多，但电流的功率仍有1兆瓦特。它也剥去了一些木卫一的物质，并在木星周围产生强烈的凸起状辐射。在凸出面中脱离的粒子部分地造成了木星的巨大磁层。

　　来自伽利略号的最近数据显示木卫一可能有自己的磁场，就像木卫三一样。

　　木卫一有稀薄的大气，由二氧化硫与其他气体组成。

　　不像其他伽利略发现的卫星，木卫一几乎没有水。这可能由于在太阳系进化过程的初期，木星太热，使得木卫一附近的可挥发性物质被蒸发，而它又并非过热而把所有水份榨干。

　　未知点

　　看起来木卫一放出的热量比引潮力生成的能量要快，是不是当前时期活跃得比较特殊呢？还是有另外的能量源？

　　什么原理形成了火山？喷发出的物质到底是什么？

　　木卫一有自己的磁场吗？如果有，怎么有的呢？

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　　2)木2. Europa (英语发音"yoo ROH puh")是木星的第六颗已知卫星，并是木星的第四大卫星，在伽利略发现的卫星中为离木星第二近。木卫二比地球的卫星月球稍微小一点。

　　公转轨道: 距离木星 670,900 千米

　　卫星直径: 3138 千米

　　质量: 4.80e22 千克

　　欧罗巴是腓尼基公主，宙斯化成一头白色的牛，将她诱拐至克里特岛，并生下了米诺斯。

　　它由伽利略和Marius于1610年发现。

　　木卫二与木卫一的组成与类地行星相似：主要由硅酸盐岩石组成。但是与木卫一不同，木卫二有一个薄薄的冰外壳。最近从伽利略号发回的数据表明木卫二有内部分层结构，并可能有一个小型金属内核。

　　但是木卫二的表面不像一个内层太阳系的东西，它极度的光滑：只能看到极少的数百米高的地形。凸出的记号看来只是反照率特性或是一些不大的起伏。

　　木卫二上的环形山很少；只发现三个直径大于5千米的环形山。这表面它有一个年轻又活跃的表面。然而，旅行者号做了一小部分的表面高清晰度地图。木卫二的表面精确年龄是一个悬而未决问题。

　　木卫二的表面照片与地球海洋上的冰的照片相似。这可能是因为木卫二表面的冰以下有一层液态的水，或许有50千米深，由引潮力带来的热量保持液态。如果是这样的话，这将是除地球之外，太阳系中唯一一个有大量的液态水存在的地方。

　　木卫二最醒目的外观是遍布全球的一串串十字条纹。较大的一个向外扩散到淡色物质地带，长近20千米。最近的有关它们的起源理论是：它们由一连串火山喷出物或喷泉产生。

　　最近的哈博望远镜观察揭示出木卫二有一个含氧的稀薄大气（1e-11巴）。太阳系中63个卫星里只知道有4颗卫星（木卫一，木卫三，土卫六和海卫一）拥有大气层。不像地球的大气中的氧，木卫二的并不是生物形成的。它最可能是由于太阳光中的电荷粒子撞击木卫二的冰质表面而产生水蒸气，然而分成氢气和氧气。氢气脱离，留下了氧气。

　　旅行者号并没有好好观察木卫二，因为它是伽利略号探索的主要任务。来自伽利略号两次接近木卫二发回的图片看来验证了早期的理论：木卫二的表面相当年轻，只看到很少的环形山，一些活动很显然正在发生。有些区域看来很像春天到来时，两极的海洋处冰块融化的情景。木卫二表面和内部的确切性质还不很清楚，但有一个表面&ldquo;海洋&rdquo;的确切证据。

　　伽利略号还发现了一些木卫二拥有微弱磁场的证据（相当于木卫三的四分之一）。



　　未知点

　　表面冰有多少厚？下面真有液态水吗？提议中的木卫二轨道飞船可能会给出答案。

　　表面的条纹是什么？它们是怎么形成的？

　　为什么表面那么光滑？

　　木卫二是不是像木卫一一般被引潮力&ldquo;磨擦&rdquo;加热？多少程度？是不是在冰下隐藏了什么火山作用呢？

　　木卫二可能存在的液态水和火山作用成为了可能有生命现象的星体的列表中的一员，虽然可能性很小。

　　伽利略号的扩展计划已被批准。如果都进行得很顺利的话，再观察木卫二还需要两年。

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　　3)木3. Ganymede (英语发音"GAN uh meed")为最大的木星已知卫星，也是第七颗发现的木星卫星，在伽利略发现的卫星中离木星第三近。

　　公转轨道: 距离木星 1,070,000 千米

　　卫星直径: 5262 千米

　　质量: 1.48e23 千克

　　Ganymede是一个特洛伊美人的男孩，被宙斯带去给众神斟酒。

　　木卫三被伽利略和Marius于1610年发现。

　　木卫三是太阳系中最大的卫星，直径比水星大，但质量是它的一半。木卫三比冥王星大得多。

　　在伽利略号接触木卫三之前，普遍认为它与木卫四是一块石质物质外包一个大的水或冰水混合物作为地幔，并有一个冰外壳（这与土卫六和海卫一相似）。来自伽利略号的初步数据提议木卫四有一个独一无二的组成成份，而木卫三则有三个层结构：一个小型的铁或铁硫化物内核，外面是硅酸盐岩石地幔，最外部是冰质外壳。事实上，木卫三除了一个冰外壳外，与木卫一极相似。

　　木卫三的表面很粗糙，混有两种地形：非常古老，陨坑遍布的黑暗区，和相对年轻的有着大片凹槽和山脊的较明亮地区。它们的起源很显然不过是因为自然构造的，但详情不很清楚。在这方面，木卫三可能与地球，及金星或火星类似（虽然近期没有地壳活动的证据）。

　　哈博望远镜发现了木卫三有稀薄的含氧大气的证据，与木卫二上发现的极相似。（这绝对不是有生命的证据）。

　　类似的凹槽与山脊的地形在土卫二，天卫五和天卫一也可见。黑暗区则与木卫四的表面相似。

　　两种地形上都有延伸的环形山，环形山的密集程度反映它已有了30-35亿的年龄，与月球并不多。环形山有时为凹槽所切断，说明凹槽也很古老。相当年轻的环形山通过发出的光线也可被看到。

　　但是它不像月球，陨坑都较平，缺少环状的山相围，中央洼地则通常与月球和水星上的相同。这可能是由于木卫三的冰外壳较脆弱，使地质流动而缺少起伏的缘故。古老的环形山被逐渐抹去，常被称作“覆画”。

　　伽利略号飞行器第一次飞经木卫三时发现它有自己的磁场，内含于木星巨磁场中。这可能与地球的生成原因类似：星体内部物质运动的结果。

　　　　未知点

　　什么过程造就了表面轻微起伏的山脊与凹槽？

　　为什么木卫三与木卫四如此的不同？

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　　4)木4. Callisto (英语发音"ka LIS toh")是距木星第八近已知卫星，直径上看为第二大。在伽利略发现的卫星中距木星最远。

　　公转轨道: 距木星1,883,000 千米

　　卫星直径: 4800 千米

　　质量: 1.08e23 千克

　　Callisto是一位被宙斯所爱，而又为赫拉所嫉恨的仙女。赫拉将她变为了一头熊，宙斯便把她放到了天上，成为北斗七星。

　　它由伽利略和Marius于1610年发现。

　　木卫四比水星稍许小一些，但只是其质量的三分之一。

　　不像木卫三，木卫四的内部结构近乎没有；它一律由或多或少的40％的冰与60％的岩石或铁组成。这与土卫六和海卫一可能相似。

　　木卫四的表面都是环形山，表面十分古老，就像月球和火星上的高原。木卫四有太阳系中所观察到的星体中最古老的表面环形山最多的地表；在漫长的40亿年中，除偶然的撞击之外只有很小的变动。

　　较大的一些环形山周围围绕着一串同心环 ，就像裂痕一般，不过经过岁月的苍桑，冰的缓慢运动，已使它平滑了不少。其中最大的一个被称作Valhalla，直径4000千米，并是多环盆地，猛烈撞击后产生的典型例子。另一些例子为木卫四的“仙宫”（Asgard），月球表面阴暗部的Orientale和水星上的Caloris盆地。

　　与木卫三相似，木卫四的古老的环形山已经崩溃。它们缺少月球和水星上所有的高大的环状的连山，放射状射线和中央洼地。来自伽利略号的清晰图片显示，至少在某些地区，小型环形山已消失。这说明一些运动正在进行中，不管其他的是否在衰落过程中。

　　另一个奇特的地形现象是Gipul Catena，一系列撞击出的环形山在一条直线上排列。这可能由于一个物体在接近木星时受引力而断裂（与苏梅克列维9号彗星极相似），然后撞向了木卫四引起。

　　伽利略号没有发现它的磁场的证据。

　　与木卫三不同的是，它有复杂的地形，但木卫四上的地壳运动证据颇少。它的大多数性质与木卫三相同，所以它应有一个与木卫三类似的地理历史。这两颗卫星的不同地理历史是行星科学的重要难题。（这可能与木卫三的轨道与引潮力变化有关）“简单”地看，木卫四是其他复杂星球比较时的理想参考，它也可能可以告诉我们其他伽利略发现的卫星的早期历史的情况。

　　未知点

　　为什么木卫四与木卫三如此不同？

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　　5)木5. Amalthea (英语发音"am al THEE uh")是已知卫星中离木星第三近的一颗：

　　公转轨道: 距木星 181,300 千米

　　卫星直径: 189 千米（270×166×150）

　　质量: 7.17e18 千克

　　Amalthea是一位用山羊奶照顾朱比特成人的仙女。

　　它于1892年9月9曰由Barnard于Lick天文台用36英尺（91厘米）折射望远镜发现。木卫五是最后一颗直接用视觉观察发现的卫星（相对于摄相而言）。

　　木卫五与木卫六是木星第五与第六大卫星，它们的大小是第四大卫星木卫二的15分之一。

　　像大多数的木星卫星，木卫五同步自转，它的长轴直指木星。

　　木卫五是太阳系中最红的物体。红色可能是由木卫一发出的含硫物质造成的。

　　它的大小及不规则外形意味着它是一个相当坚硬的物体。它的组成更像是一颗小行星而不是伽利略类的卫星。

　　与木卫一类似，木卫五辐射出的热量比从太阳处收到的多（可能是因为木星磁场感应出的电流的关系）。

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　　6)木6. Himalia (英语发音"hih MAL yuh")是距木星第十近卫星：

　　公转轨道: 距木星11,480,000 千米

　　卫星直径: 186 千米

　　质量: 9.56e18 千克

　　Himalia是一位为宙斯（木星）生了三个儿子的仙女。

　　它由Perrine于1904年发现。

　　不像内层卫星，木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七的轨道与木星的赤道面有值得注意的约28度的倾斜。

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　　7)木7. Elara (英语发音"EE lar uh")是距木星第十二近卫星：

　　公转轨道: 距木星11,737,000 千米

　　卫星直径: 76 千米

　　质量: 7.77e17 千克

　　Elara与宙斯生下了巨人Tityus。

　　它由Perrine于1905年发现。

　　木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七可能是一颗小行星的残留物质，由于木星的吸引而被俘获。

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　　木8. Pasiphae (英语发音"pah SIF ah ee")是距木星第十五颗卫星：

　　公转轨道: 距木星23,500,000 千米

　　卫星直径: 50 千米

　　质量: 1.91e17 千克

　　Pasiphae是米诺斯的母亲，与一头白公牛生下了人身牛头怪物弥诺陶洛斯。

　　它由P. Melotte于1908年发现。

　　木卫十二、木卫十一、木卫八、木卫九与木星的赤道面有大约150度的倾斜。

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　　9)木9. Sinope (英语发音"sah NOH pee")是木星最外层卫星：

　　公转轨道: 距木星23,700,000 千米

　　卫星直径: 36 千米

　　质量: 7.77e16 千克

　　Sinope是一位传说中未被宙斯成功追求到的女人。

　　它由Nicholson于1914年发现。

　　木卫十二、木卫十一、木卫八、木卫九有可能是一颗小行星的残余物质，由木星的引力俘获

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　　10)木10.

　　Lysithea

　　木卫十

　　Lysithea (英语发音"ly SITH ee uh")是距木星第十一近卫星：

　　公转轨道: 距木星11,720,000 千米

　　卫星直径: 36 千米

　　质量: 7.77e16 千克

　　Lysithea是大洋神俄亥阿诺斯神的女儿，也是宙斯神的情人之一。

　　它由Nicholson于1938年发现。

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　　11)木11. Carme (英语发音"KAR mee")是距木星第十四颗卫星：

　　公转轨道: 距木星22,600,000 千米

　　卫星直径: 40 千米

　　质量: 9.56e16 千克

　　Carme与宙斯生下了Cretan女神Britomartis。

　　它由Nicholson于1938年发现。

　　木卫十二、木卫十一、木卫八、木卫九的轨道不同寻常，是逆向的。

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　　12)木卫12. Ananke (英语发音"a NANG kee")是距木星第十三近的卫星：

　　公转轨道: 距木星21,200,000 千米

　　卫星直径: 30 千米

　　质量: 3.82e16 千克

　　Ananke和宙斯生下了Adrastea。

　　它由Nicholson于1951年发现。

　　木卫十二、木卫十一、木卫八、木卫九有不寻常但类似的轨道。

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　　13)木卫13. Leda (英语发音"LEE duh")是距木星第九近已知卫星，并且是最小的一颗：

　　公转轨道: 距木星11,094,000 千米

　　卫星直径: 16 千米

　　质量: 5.68e15 千克

　　Leda是斯巴达女王，也是Helen和Pollux的母亲，被宙斯封为天鹅座。

　　它由Kowal由1974年发现。

　　木卫十三，木卫十二和木卫九属于太阳系中最小的卫星。

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　　木卫十四

　　Thebe ("THEE bee")是离木星第四近的颗卫星：

　　公转轨道: 距木星 222,000 千米

　　卫星直径: 100 千米（100×90）

　　质量: 7.77e17 千克

　　Thebe是位仙女，河神Asopus的女儿。

　　它由Synnott于1979年发现 (旅行者1号)。

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　　木卫十五

　　Adrastea (音语发音"a DRAS tee uh")是已知卫星中离木星第二近的一颗：

　　公转轨道: 距木星 129,000 千米

　　卫星直径: 20 千米（23×20×15）

　　质量: 1.91e16 千克

　　Adrastea是奖赏和惩罚的分配者，是朱比特（木星）与Ananke（木卫十二）的女儿。

　　它是研究生David Jewitt（在丹尼尔森手下工作）于1979年发现(旅行者1号)。

　　木卫十六与木卫十五的公转轨道处在同步公转轨道半径之内，并在Roche极限之内。它们太小以致于能避免引潮力把它们拉碎，但它们的轨道将逐渐变小，最终坠入木星。

　　木卫十五是太阳系中最小的卫星之一。

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　　木卫十六

　　Metis ( 英语发音"MEE tis" )是已知木星卫星中离木星最近的一颗：

　　公转轨道: 距木星 128,000 千米

　　卫星直径: 40 千米

　　质量: 9.56e16 千克

　　Metis是位女巨人，也是宙斯（木星）的第一任妻子。

　　它是Synnott于1979年发现的 (由旅行者1号拍摄).

　　木卫十六与木卫十五存在于木星主光环之内。它们可能是光环物质的主要来源。

　　在行星光环内的小卫星有时被称为"mooms"。

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天堂的入场券

　6,土星

　　土星的卫星

　　土星有18颗被命名的卫星，比其他任何行星都多。还有一些小卫星还将被发现。

　　在那些旋转速度已知的卫星中，除了土卫九和土卫七以外都是同步旋转的。

　　有三对卫星，土卫一-土卫三，土卫二-土卫四和土卫六-土卫七有万有引力的互相作用来维持它们轨道间的固定关系。土卫一公转周期恰巧是土卫三的一半，它们可以说是在1:2共动关系中，土卫二-土卫四的也是1:2； 土卫六-土卫七的则是3:4关系。

　　除了18颗被命名的卫星以外，至少已有一打以上已经被报道了，并且已经给予了临时的名称。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　土卫十八 134000 10 ? Showalter 1990

　　土卫十五 138000 14 ? Terrile 1980

　　土卫十六 139000 46 2.70e17 Collins 1980

　　土卫十七 142000 46 2.20e17 Collins 1980

　　土卫十一 151000 57 5.60e17 Walker 1980

　　土卫十 151000 89 2.01e18 Dollfus 1966

　　土卫一 186000 196 3.80e19 赫歇耳 1789

　　土卫二 238000 260 8.40e19 赫歇耳 1789

　　土卫三 295000 530 7.55e20 卡西尼 1684

　　土卫十三 295000 15 ? Reitsema 1980

　　土卫十四 295000 13 ? Pascu 1980

　　土卫四 377000 560 1.05e21 卡西尼 1684

　　土卫十二 377000 16 ? Laques 1980

　　土卫五 527000 765 2.49e21 卡西尼 1672

　　土卫六 1222000 2575 1.35e23 惠更斯 1655

　　土卫七 1481000 143 1.77e19 波德 1848

　　土卫八 3561000 170 1.88e21 卡西尼 1671

　　土卫九 12952000 110 4.00e18 Pickering 1898

　　土星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 质量

　　（千克）

　　D 67000 7500 ?

　　C 74500 17500 1.1e18

　　B 92000 25500 2.8e19

　　卡西尼部分

　　A 122200 14600 6.2e18

　　F 140210 500 ?

　　G 165800 8000 1e7?

　　E 180000 300000 ?

　　（距离是指从土星中心到光环内部的边缘）这种分类真的有点误导，因为微粒的密度以一个复杂的方式改变，不能用分类法划分为一个明显的区域：在光环中存在不断的变化；那些间隙并不是全部空的，这些光环并不是一个完美的圆环。

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　　土卫一

　　Mimas (英语发音"MY mas")是土星已知卫星中距土星第七近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 185,520 千米

　　卫星直径: 392 千米

　　质量: 3.80e19 千克

　　发音若是"MEE mas"也可以。

　　Mimas是被赫拉克勒斯残杀的巨人之一。

　　它于1789年由赫歇耳发现。

　　土卫一的低密度(1.17)表明它主要由一部分岩石混合着冰水组成的。

　　土卫一的表面主要是一个直径130千米的环形山，取名为赫歇耳(Herschel)，它几乎是整个卫星直径的三分之一。赫歇耳的内壁大约有5千米高，部分底部深10千米，中央山峰在环形山中隆起6千米。造成形成这个环形山的撞击一定差点将土卫一撞碎。撞击的反面可看到裂缝，可能就是因为这次撞击。

　　表面的环形山处于饱和状，但没有一个同赫歇耳一样大。这表明在土卫一的早期历史中，可能被一个比创造出这个环形山的星体更大的物体撞击，使新卫星完全破裂（抹去当时所有表面撞击痕迹），但后来碎片又合并在一起组成了今天的土卫一。

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　　土卫二

　　Enceladus (英语发音"en SEL a dus") 是土星已知卫星中距其第八远的一颗:

　　公转轨道: 距土星 238,020 千米

　　卫星直径: 498 千米

　　质量: 7.30e19 千克

　　在希腊神话中，Enceladus是一个巨人，他在战斗中战败后被雅典娜埋葬在Etna山下。

　　它由赫歇耳于1789年发现。

　　土卫二在太阳系诸多星体中具有较高的反照率 (>0.9)。它的表面有新鲜、干净的空气。

　　土卫二表面至少有五种地形已被确认。除了陨石坑外还有平缓的平原和沿直线延伸的裂缝与山脊。一些表面相对来说较年轻，可能小于1亿年。

　　这意味着土卫二最近可能非常活跃（可能至今都很活跃）。也可能有一些“水火山”依然动作。

　　土卫二太小，不能被内部衰退的放射性物质加热（热量可能在很久以前既已衰退完）。

　　土卫二与土卫四以1:2的固定共动关系运行（与木卫一和木卫二的情形相似）。这形成了供热机制，但这还不足以溶解冰。土卫二可能由一些低溶点的物质，如纯水组成。

　　土卫二可能是土星的稀薄的E光环中物质的供给源。另外由于这物质不可能在光环中存在数千年之久，它可能与土卫二最近的活跃有关。另外光环也有可能是由高速的不断碰撞的粒子与不同的卫星共同维系。

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　　土卫三

　　Tethys (英语发音 "TEE this" )距土星第九远已知卫星：

　　公转轨道: 距土星 294,660 千米

　　卫星直径: 1060 千米

　　质量: 6.22e20 千克

　　在希腊神话里，Tethys是一个女巨人也是一个女海神，是大洋神俄亥阿诺斯的妹妹、并是他的妻子。

　　它在1684年由卡西尼发现。

　　土卫三的低密度表明它是几乎全部由水和冰组成，这与土卫四和土卫五十分相象。

　　它的西半球有一座巨大的称为Odysseus的由撞击产生的陨石坑，它的400千米的直径相当于土卫三本射的40％（见右图）。这么巨大的撞击没有乇底地撞碎土卫三，表明它可能在当时是液状的或者至少不是真正的固态。这个陨石现在是相当平坦的（或者说它已趋向于土卫三的球状），这就像在木卫四上的陨石坑，没有在月球和水星上能普遍看到的很高的环形山和中心顶点。

　　第二个在土卫三上看到的主要地貌是巨大的山谷（叫做Ithaca Chasma）。它有100千米宽，3到5千米深，全长2000千米或者说是土卫三周长的四分之三。

　　很清楚，土卫三不是一直是凝结的固体。在它过去的某些时刻，它可能是液态的。历史上由碰撞产生的陨石坑已经平滑了，随着它的凝固和膨胀，它的表面可能裂开而产生额外的容量，这样便产生了Ithaca Chasma。其余一些小的为我们现在所看到的撞击出的陨石坑都较年轻。

　　像在土卫四和土卫五上一样，在土卫三上没有反照率特征。

　　土卫十三和土卫十四的轨道在土卫三的拉格朗曰点上（在同一轨道上，前或后的60度位置）。

　　　

　　土卫三由卡西尼于1684年发现。它的冰质星体构造与土卫四、土卫五相似。密度为1.21 克/立方厘米，表明它几乎全由冰水组成。它的冰质表面上环形山密布，有些是因冰里的断层所致。土卫三有个巨大的沟渠，宽65千米（40英里），从中心上部一直延伸到左侧，覆盖土卫三整个圆周的四分之三。这个裂缝的长度大致是科学家所能推测土卫三过去是不是有液态存在、外壳比内核先变硬的长度。峡谷被命名为Ithaca Chasma。一片巨大宽阔相对年轻的平原在土卫三上也存在。土卫三的表面温度为-187° C (-305° F)。

　　土卫三状态

　　　

　　发现者 卡西尼

　　发现曰期 1684

　　　

　　质量（千克） 7.55e+20

　　质量比(地球为1) 1.2634e-04

　　赤道半径(千米) 530

　　赤道半径比(地球为1) 8.3098e-02

　　平均密度(克/立方厘米) 1.21

　　　

　　距土星比均距离(千米) 294,660

　　自转周期(天) 1.887802

　　公转周期(天) 1.887802

　　平均公转速度(千米/秒) 11.36

　　　

　　公转偏心率 0.0000

　　公转倾斜角(度) 1.09

　　　

　　脱离速度(千米/秒) 0.436

　　　

　　可视几何反照率 0.9

　　可见星等 10.2

　　表面平均温度 -187°C

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　　Dione (英语发音 "dy OH nee" ) 是土星已知卫星中距土星第十二近的一颗：

　　公转轨道: 距土星377,400 千米

　　卫星直径: 1120 千米

　　质量: 1.05e21 千克

　　在希腊神话中，Dione与宙斯（木星）生下了阿佛洛狄特（金星）。（阿佛洛狄特即维纳斯是克洛诺斯把他的父亲乌拉诺斯的肢体投入大海中时从泡沫中诞生出来的。摘自《罗马神话故事》，有出入。－－译注）

　　它是在1684年由卡西尼发现的。

　　Dione是土星卫星中密度最大者(另外，土卫六由于地心引力对卫星的压缩，使它的密度不断增大)。它主要由冰水混合物组成，但可能由有待考虑的更质密的硅酸盐石组成。

　　尽管它有一点儿小，但Dione还是很类似于土卫五。它们都有相近的物质组成、反照率和多种地形。它们自转同步，但朝自转方向的半球却不相同。

　　在背朝自转方向的半球（逆半球）上，有一个在暗背景下的由亮条纹组成的网状物和一些明显的陨石坑（左图），这些条纹覆盖在陨石坑上，表明它们比较新。

　　朝自转方向的半球（顺半球）上有着很深的陨石坑并且有同样的光亮反射（右图）。像木卫四一样，这些陨石坑缺少在月球和水星上可看到的高度起伏的表面。

　　以下是一些解释：Dione形成后不久是十分活跃的，一些变化过程（冰火山现象）使Dione的大部分换了新颜，顺半球保留了条纹的地形，也可能在整个地表都有。不久之后，当内部活动和和地表变化结束后，发生了一系列很不强烈的撞击。留下的陨石坑小到在旅行者上的照片都看不到，这主要集中于顺半球，并除去了条纹地形，然而却完整地保留在了逆半球。

　　Helene（土卫十二）的轨道是在Dione的拉格朗曰前点上。

　　土卫五

　　Rhea（土卫五） (英语发音"REE a")是土星已知卫星中距土星第十四近的一颗，且为第二大：

　　公转轨道: 距土星 527,040 千米

　　卫星直径: 1530 千米

　　质量: 2.49e21 千克

　　在希腊神话中，瑞亚是Cronus（萨图恩）的妹妹兼妻子， Demeter, 哈迪斯 (普路托), 赫拉, Hestia, 波寒冬(尼普顿)和宙斯 (朱庇特)的母亲。

　　它于1672年被卡西尼发现。

　　虽然稍微大一些，土卫五与Dione（土卫四）有些类似。它们的组成相似，反照率特征相似，有不同地形。二者都自转同步，但面向公转方向的半球不同。

　　土卫五主要由混合着冰水的岩石组成，其占卫星总质量的三分之一不到。

　　面向公转的半球环形山遍布，但亮度一致(左图)。就像木卫四，缺少在月球和水星上所具有的环形山周围地势有明显起伏的特征。

　　另一个半球上，在黑暗的背景中，一条条纹组成一个网状，可见的环形山较少。（右图）

　　土卫五的历史可能与土卫四的相似。

　　土卫六是土星的已知卫星中距其第十五近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 1,221,830 千米

　　卫星直径: 5150 千米

　　质量: 1.35e23 千克

　　在希腊神话里，泰坦是一个巨人家族，乌拉诺斯和该亚的孩子。他想支配天堂，但是被宙斯家族推翻并取代了。

　　它是在1655年由惠更斯发现的。

　　人们一直认为土卫六是太阳系中最大的卫星，但最近的观察表明土卫六的大气层太厚了，其实它的固体表面比木卫三的还稍小一些。尽管如此，土卫六还是在直径上比水星大，并且比冥王星更大更重。

　　旅行者1号任务的根本目的之一是对土卫六的研究。旅行者1号在距其表面4000千米的高空飞行。我们现在与它邂逅的几分钟比先前的300年了解的更多。

　　现在我们所知道的还很不完整。土卫六被一个很圆的不透明大气层所包围，其表面在可见光下根本看不见。（卡西尼任务将用雷达绘制土卫六表面的地图，就象Magellan对金星所做的。）所有旅行者的图片显示的是在南北半球颜色上的微妙变化，一些地表的细节可以用哈博太空望远镜通过红外线被看见。

　　土卫六的整体性质与木卫三，木卫四，海卫一和冥王星（可能）相类似。现在还不知道它是类似木卫三的内部构造还是与木卫四相同。

　　土卫六是由近一半的冰和一半的岩石物质组成的。它可能被分成许多层，拥有一个直径3400千米，被许多由多种冰晶体组成的地层环绕的岩石核心。它的内部可能还是热的，尽管在组成上与土卫五和其余的土星卫星类似，但是它密度更大，因为它很大以致于自身的引力使它向中心压缩。

　　在太阳系的所有卫星中，土卫六有一个值得注意的大气层。在地表，它的压力大于1.5巴（比地球的高50％）。它主要由分子氮组成（就像地球的），另外仅有6％的氩气和占有一些百分比的甲烷。十分有趣的是，还有一打微量的其他有机化合物（比如乙烷，氢氰酸，二氧化碳）。这些有机物像甲烷一样形成。它们在土卫六的大气层上部被太阳光破坏。这样的结果是类似于在大城市上空发现的烟雾，但要更厚。在许多方面，这类似于地球历史上生命开始出现的早期的条件。

　　土卫六没有磁场，有时在土星的磁层外运行，这就直接暴露在了太阳风下。这可能造成电离，并从大气层的顶部带走一些分子。

　　在表面，土卫六的温度是大约94开（零下290华氏度）。在这个温度下，冰不会升华，表面的水不能参与大气层的化学变化。尽管如此，好像还有许多化学变化不断进行；这最终的结果可能形成许多很厚的烟雾。

　　可能有两个云层在大约200和300千米的上空。其他的一些少量的复杂的化学变化一定是引起从宇宙中看到它为枯黄色的原因。

　　似乎可能由乙烷组成的云能产生一种液态乙烷的雨落到表面，可能形成一个乙烷组成的“大洋”（或是乙烷和甲烷混合），有1000米那么深。然而，最近对表面的雷达观察已经对此产生怀疑。

　　现在用哈博天文望远镜进行的观察能明显地靠近土卫六表面（右方和上方）的红外区。旅行者的摄影机不能看穿土卫六的大气层，但是在近的红外辐射下模糊的部分变得清楚了，哈博天文望远镜的图片显示：在土卫六运行中面向公转方向的半球上存在一个巨大明亮的“大陆”。这些结果不能证明液态“海”的存在，只能证明有一个大的鲜明的暗的区域在表面上。供惠更斯探测器用的降落地点已经通过对图象的检测基本选定了，可能就在最大的“大陆”的近“海”的北纬18.1度，经度208.7度处。

　　通过哈博天文望远镜的观察也显示土卫六的自转实际上是像大多数土星卫星一样的，为同步自转。

　　Hyperion (英语发音"hi PEER ee en")是土星已知卫星中距土星第十六近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 1,481,100 千米

　　卫星直径: 286 千米 (410 x 260 x 220)

　　质量: 1.77e19 千克

　　在希腊神话中，Hyperion是一个巨人，该亚与乌拉诺斯的儿子，Helios的父亲。

　　它由波德和Lassell于1848年发现。

　　土卫七是太阳系中最大的一颗高度不规则（非球形）天体。海卫八稍大一些，但差不多是个球体。看起来土卫七像是一颗大星体的碎片，大星体因在远古时期的碰撞而碎裂。

　　就像土星的其他卫星，土卫七的低密度表明它由少量的岩石混合着冰水组成。

　　不像土星的其他卫星的是，土卫七的反照率较小(.2 - .3)，表明它至少覆盖着一层薄薄的暗色物质。这可能是来自远于土卫八的更暗的土卫九上的物质。

　　旅行者号带来的图片与基于地的光度测定表明土卫七的自转混乱，比如它的自转轴不停摇晃，在空间的方向无法确定。土卫七是太阳系已知星体中唯一一颗自转混乱的星体，不过其他星体可能在远古时期也这样。土卫七在其他不规则外形的星体中是独一无二的，公转偏心率较大，与另一颗大卫星土卫六很近。这些因素集合在一起，限制了它稳定自转的条件。土卫六与七的公转共振比为3:4，使它自转混乱更有可能。

　　土卫七的奇怪自转可能起因于外形的不规则，与那些具有明显正半球与后半球的土星卫星形成对比。

　　未知点

　　土卫七的自转混乱现象会永远持续下去吗？在什么条件下它会变得稳定呢？

　　是不是其他有着不规则外形与偏心轨道的小卫星（我们掌握的数据很有限）自转也很混乱？

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　　Iapetus ("eye AP i tus" ) 是土星已知卫星中距土星第十七近、第三大的一颗：

　　公转轨道: 距土星 3,561,300 千米

　　卫星直径: 1460 千米

　　质量: 1.88e21 千克

　　希腊神话中，Iapetus是一个巨人，乌拉若斯的儿子，普罗米修斯和Atlas的父亲，人类的祖先。

　　它由卡西尼于1671年发现。

　　密度仅为1.1，土卫八的大部分肯定是由冰水组成的。

　　正对公转和反对公转的半球完全不同。正转半球的反照率在0.03到0.05之间，与煤烟一样暗，反面为1.5，几乎同木卫四一样亮。这些不同点太明显，使得卡西尼注意到了，说出了“我只能见到土卫八的一面，另一面则不能。”的话。

　　对此的一个解释是正转半球被土卫九上撒下的煤质尘埃覆盖。然而，土卫八的颜色与土卫九的并不相配。另一个可能是因为土卫八内部的活跃作用引起。这个难题加上这两个半球分界处的线是无法形容的形状，增添了人们的疑惑。

　　所有的土星的卫星，除了土卫八与土卫九，处于土星赤道平面。土卫八的倾斜角近15度。

　　Phoebe ("FEE bee")是土星已知卫星中最外层一颗，几乎是其近邻卫星（土卫八）到土星距离的4倍。

　　公转轨道: 距土星 12,952,000 千米

　　卫星直径: 220 千米

　　质量: 4.0e18 千克

　　福柏(Artemis)是狩猎与月亮女神，阿波罗的同胞妹妹。

　　它由Pickering于1898年发现。

　　大多数土星的卫星是明亮的，但是土卫九的反照率只有0.05，像煤烟一样暗。

　　除了土卫九与土卫八，所有的土星卫星公转面与土星赤道面一致。土卫九公转倾斜角近175度（它的北极与土星的正相反）。

　　土卫九的偏心的，逆向的公转轨道和不寻常的反照率说明它可能是一颗被捕捉的小行星或是Kuiper带中的物体。

　　土卫九的不寻常还表现在自转非同步，与其他土星卫星除土卫七外不同。

　　由于细微的流星体撞击，土卫九上掉落的物质可能与土卫七表面和土卫八逆公转半球的黑暗有关。

　

天堂的入场券

　土卫十

　　Janus ( 英语发音 "JAY nus" )是土星已知卫星中距其第六近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 151,472 千米

　　卫星直径: 178 千米（196×192×50）

　　质量: 2.01e18 千克

　　杰纳斯是门与门口的神，他被描绘成在相反方向拥有两张脸。它也是英语单词"January（一月）"的词根。

　　它是在1966年被法国天文学家Audouin Dollfus发现的。

　　Dollfus被公认为发现了土卫十，但这不能肯定。他看到的物体是土卫十还是土卫十一不能确定，而且他的观察进入了一个错误的轨道。（步行者号独立发现了它，但是它的电报比Dollfus的晚到几个小时）Larson和Fountain在1978年认定事实上在土星上空大约151000千米处有两颗卫星。这在1980年被旅行者1号证实了。

　　土卫十和土卫十一是"双星"，两者公转轨道相关仅50千米，连它们任何一个的半径都不到。它们的轨道运行速度近似相等。低的、快的那一颗会慢慢地赶上另一颗，当他们相互靠近时，他们交换一些动量。这样最后导致低的一颗升到一个高的轨道，而高的一颗降低到低的轨道上。他们就这样交换位置。

　　这种转变每四年发生一次，这里所给出的轨道数据是当年旅行者号测得的。

　　土卫十被广泛地认为拥有大于30千米的环形山（陨石坑），但少有直线相貌。它的表面看上去比土卫十六的古老，但比土卫十七的年轻。

　　Epimetheus (英语发音 "ep eh MEE thee us" )是土星已知卫星中距其第五近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 151,422 千米

　　卫星直径: 115 千米（144×108×98）

　　质量: 5.6e17 千克

　　Epimetheus是Iapetus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”。

　　土卫十一首先是在1966年被步行者号发现的。但是这种看法被否定了，这是因为土卫十在一个十分相近的轨道，所以步行者号在官方上同Fountain和Larson分享它的发现成果。那两个人在1977年表示在那里包含着两颗不同的卫星，这种情况在1980年由旅行者1号证实了。

　　土卫十一与土卫十为"双星"。

　　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。

　　上图中穿过表面的暗条纹实际是土星F光环的影子。

　　土卫十二

　　土卫十二是距土星第十三近卫星：

　　公转轨道: 377,400 千米

　　卫星直径: 33 千米 (36 x 32 x 30)

　　质量: ?

　　Helene是与Achilles战斗的亚马逊人名。

　　它是在1980年被地面天文台的Laques和Lecacheux发现的。

　　土卫十二在Dione土卫四的拉格朗曰前点上，因此有时它被称为"Dione B".

　　土卫十三

　　Telesto (英语发音"tah LESS toh")是距土星第十近的已知卫星：

　　公转轨道: 距土星 294,660 千米

　　卫星直径: 29 千米 (34 x 28 x 36)

　　质量: ？

　　在希腊神话里Telesto是大洋神俄亥阿诺斯及女海神Tethys的女儿。

　　它是在1980年由Smith， Reitsema， Larson和Fountain通过地面观察而发现的。

　　Telesto在土卫三的拉格朗曰点的前点上。

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　　土卫十四

　　Calypso (英语发音"ka LIP so")是距土星第十一近的已知卫星：

　　公转轨道: 距土星 294,660 千米

　　卫星直径: 26 千米 (34 x 22 x 22)

　　质量: ？

　　在希腊神话中，Calypso是一个海中仙女，她使Odysseus在她的岛上待了七年。

　　它是由Pascu， Seidelmann， Baum和Currie在1980年发现，他们利用哈博望远镜指定的标准像机从地面观察到了它。

　　土卫十四在土卫三的拉格朗曰点的后点中。

　　土卫十四和土卫十三都属于太阳系中的小卫星。

　　注解：旅行者号CD-ROM中的土卫十四的照片被标错了号；它们实际上是土卫十六的照片。同样的，标为土卫十三的照片实际上是土卫十七的。仅有的真实的土卫十四和土卫十三的照片就是以上的这些。

　　土卫十五

　　Atlas是土星卫星中距其第二近的卫星：

　　公转轨道: 距土星 137,670 千米

　　卫星直径: 30 千米（40×20）

　　质量: ？

　　Atlas是一个巨人，他被宙斯惩罚，用双肩担负天堂。他是Iapetus和仙女Clymene的儿子，普罗米修斯和Epimetheus的兄弟。

　　它是在1980年由R. Terrile从旅行者号传回的照片上发现的。

　　土卫十五好像是一颗A光环的牧羊卫星。

　　更多的有关土卫十五的站点

　　来自 LANL

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　　未知点

　　这些卫星对光环起了什么作用？

　　我们对这些卫星的近一步情况了解甚少。甚至连基本质量和大小的数据也不十分精确。

　　土卫十八与土卫十五及土卫十六的地质特点是否相似？

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　　土卫十六

　　Prometheus (英语发音"pra MEE thee us")是距土星第三近卫星：

　　公转轨道: 距土星 139,350 千米

　　卫星直径: 91 千米（145×85×62）

　　质量: 2.7e17 千克

　　Prometheus（普罗米修斯）是一位从奥林匹斯山偷走火种并把它带到人间的巨人。就因为这，宙斯用残忍的手段来惩罚他；他是Iapetus的儿子，Atlas和Epimetheus的兄弟。它在希腊语中意为“深思远虑”

　　它是被S. Collins和其他一些人于1980年从旅行者号传回的照片中发现的。

　　土卫十六是F光环中的一颗牧羊卫星。

　　土卫十六有许多山脉和山谷和一些直径为20千米左右的陨石坑。但是看上去它的陨石坑比周围邻近的卫星（土卫十七，土卫十和土卫十一）少。

　　从它们很低的密度和相对较高的反照率来看，土卫十六，土卫十七，土卫十和土卫十一可能是多孔的冰质天体。（注解：对于这些数值还有很多不能确定。）

　　根据1995年6月的土星光环平面交叉线观察发现，土卫十六比从旅行者号1981年数据算出的所在位置落后了20度，这是不足以用观察误差所能解释的。可能土卫十六的轨道最近与F环遭遇而发生改变或者他可能有一个小伴星与它一起分享这个轨道。

　　更多的有关土卫十六的站点

　　更多的图片

　　来自 LANL

　　牧羊卫星，土卫十六与土卫十七的音乐灵感

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　　Pandora

　　　

　　　

　　土卫十七

　　Pandora (英语发音"pan DOR uh")是土星已知卫星中距其第四近的一颗：

　　公转轨道: 距土星 141,700 千米

　　卫星直径: 84 千米（114×84×62）

　　质量: 2.2e17 千克

　　在希腊神话中，潘多拉是由于普罗米修斯偷火种，被宙斯派来惩罚人类的第一个女人。她被要求保管一只盒子，里面装着所有能够危害人类的灾祸。她出于好奇找开了这个盒子，因此释放了所有人类生活中的罪恶。潘多拉是Epimetheus的妻子。

　　这颗卫星于1980年被Collins和他的同伴从旅行者号的照片上发现。

　　土卫十七是F光环外的牧羊卫星。从右边的图片上可看到土卫十七和不明显的F光环，土卫十六及A光环的部分。

　　这颗卫星上的陨石坑比附近的土卫十六上的更大，土卫十七至少有两个直径大约30千米的大陨石坑。但是它没有长条形的山脉和峡谷。

　　未知点

　　对于土卫十六与土卫十七了解甚少。

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　　土卫十八

　　土卫十八是已知土星卫星中最里面的一颗：

　　公转轨道: 距土星 133,583 千米

　　卫星直径: 20 千米

　　质量: ？

　　Pan是树林、田野和畜群之神，他有一个人的躯干和头，有山羊的腿、犄角和耳朵。

　　这颗卫星是在1990年由Mark R. Showalter从旅行者号传回的照片中发现的。

　　土卫十八在土星A光环带的Encke沟中。

　　光环附近的小卫星在光环中产生的波状图案。在发现土卫十八之前，一次对土星A光环的边缘的这种图案的研究预言了一颗小卫星的位置。依靠对10年前旅行者号的照片中在预言地点的再次研究发现了土卫十八。

　　可能有更多的在土星光环中的卫星将被发现。

　

天堂的入场券

　7 天王星

　　天王星的卫星

　　天王星有15颗已命名的卫星，以及2颗已发现但暂未命名的卫星。

　　与太阳系中的其他天体不同，天王星的卫星并不是以古代神话中的人物而命名的，而是用莎士比亚和罗马教皇的作品中人物的名字。

　　它们自然分成两组：由旅行者2号发现的靠近天王星的很暗的10颗小卫星和5颗在外层的大卫星。

　　它们都有一个圆形轨道围绕着天王星的赤道（因此相对于赤道面有一个较大的角度）。

　　卫星 距离

　　（千米） 半径

　　（千米） 质量

　　（千克） 发现者 发现曰期

　　天卫六 50000 13 ? 旅行者2号 1986

　　天卫七 54000 16 ? 旅行者2号 1986

　　天卫八 59000 22 ? 旅行者2号 1986

　　天卫九 62000 33 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十 63000 29 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十一 64000 42 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十二 66000 55 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十三 70000 27 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十四 75000 34 ? 旅行者2号 1986

　　天卫十八 75000 20 ? Karkoschka 1999

　　天卫十五 86000 77 ? 旅行者2号 1985

　　天卫五 130000 236 6.30e19 Kuiper 1948

　　天卫一 191000 579 1.27e21 Lassell 1851

　　天卫二 266000 585 1.27e21 Lassell 1851

　　天卫三 436000 789 3.49e21 赫歇耳 1787

　　天卫四 583000 761 3.03e21 赫歇耳 1787

　　天卫十六 7200000 30 ? Gladman 1997

　　天卫十七

　　12200000 60 ? Gladman

　　1997

　　天王星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米）

　　1986U2R 38000 2,500

　　6 41840 1-3

　　5 42230 2-3

　　4 42580 2-3

　　Alpha 44720 7-12

　　Beta 45670 7-12

　　Eta 47190 0-2

　　Gamma 47630 1-4

　　Delta 48290 3-9

　　1986U1R 50020 1-2

　　Epsilon 51140 20-100

　　（距离是指从天王星的中心算到光环的内边的长度）

　　天卫一

　　Ariel (英语发音"AIR ee el")是天王星的已知卫星中距其第十二近卫星：

　　公转轨道: 距天王星190,930 千米

　　卫星直径: 1158 千米

　　质量: 1.27e21 千克

　　Ariel是莎士比亚的作品《暴风雨》中的一个淘气、快活的人物的名字。

　　它是在1851年由Lassell发现的。

　　天卫一的外表与天卫三的十分相似，虽然天卫三要比天卫一大35％。天王星所胡的大卫星都是由占40～50％的冰及一些岩石组成的，比诸如土卫五之类的土星的卫星所含的岩石稍微多一些。

　　天卫一的表面是由火山坑地形和连接互通的山谷（有几百千米长，右图上部；有10000米深）组成。这与天卫三上的情况十分相似，但却要比之规模大得多。一些火山坑已被掩没了一半。天卫一的表面的历史显然相当短（虽然要比诸如土卫二的来得长）；显而易见，一些地壳运动已在进行。在谷地中间的一些脊被认为是冰的熔化造成的。

　　或许很久以前，天卫一的内部是相当热的，但现在却十分冷。或许谷地是在天卫一结冻时形成的裂缝。

　　Umbriel (英语发单"UM bree el")是天王星第三大卫星，已知卫星中距天王星第十三近：

　　公转轨道: 距天王星 265,980 千米

　　卫星直径: 1170 千米

　　质量: 1.27e21 千克

　　Umbriel是Alexander Pope的作品《夺锁记》（The Rape of the Lock）中的一个角色。

　　它由Lassell于1851年发现。

　　天卫二和天卫四很相似，但后者要比它大35％。天王星的大卫星都是由占40～50％的冰和岩石混合而成，它所含的岩石比土卫五之类所含的要多一些。

　　天卫二的剧烈起伏的火山口地形可能从它形成以来就一直稳定存在。它比天卫一和天卫三。

　　天卫二非常暗，它反射的光大约是天王星最亮的卫星－－天卫一的一半。

　　天卫三

　　Titania (英语发音"ti TAY nee uh")是天王星第一大卫星，已知卫星中距天王星第十四近：

　　公转轨道: 距天王星 436,270 千米

　　卫星直径: 1578 千米

　　质量: 3.49e21 千克

　　Titania是莎士比亚的作器《仲夏夜之梦》中Oberon的妻子兼精灵的皇后的名字。

　　它由赫歇耳于1787年发现。

　　天卫三的外表和天卫一很相似，但天卫一要比它小25％。天王星的大卫星都是由占40～50％的冰和岩石混合而成，它所含的岩石比土卫五之类所含的要多一些。

　　天卫三的表面是由火山口地形和相连长达数千米的山谷混合而成，一些火山口已被填没了一半。天卫三的表面相对而言尚为年轻（虽然比土卫二的年龄大一些），但它很显然已经过了一些地壳变化。

　　有关天卫三的历史的一个推测：它曾经由于温度过高而成为液态。它的表面首先冷凝，所以当它的内核冷凝时，内部的变化造成它的外壳开裂，也就造成现在我们所看到的山谷。

　　天卫四

　　Oberon (英语发音"OH buh ron")是天王星已知卫星中最外层也是第二大的卫星：

　　公转轨道: 距天王星 583,420 千米

　　卫星直径: 1523 千米

　　质量: 3.03e21 千克

　　Oberon莎士比亚作品《仲夏夜之梦》中Titania的丈夫，即精灵之王的名字。

　　它是在1787年由赫歇耳发现的。

　　天卫四和天卫二的外表十分相似，但天卫四比天卫二大35％，所有天王星的大卫星都是由占40－50％的冰及岩石组成。它们岩石含量比土星的大卫星如土卫五要高。

　　天卫四的剧烈起伏的火山口估计自其形成以来就较为稳定。它的火山口比天卫一和天卫三的要大得多。其上的一些火山口能够喷射出与木卫四上的相似的射线。

　　一些火山口的表面是黑的，可能是覆盖着较暗的物质（会不会是脏水？）渗透入火山口。

　　在天卫四的整个南半球可以看到很大的断层横其间。这表明在天卫四的历史中曾有过一些地质活动。

　　天卫五

　　Miranda (英语发音"mi RAN duh") 是天王星已知卫星中距其第十一近，也是天王星的大卫星中靠天王星最近的一颗。

　　公转轨道: 距天王星129,850 千米

　　卫星直径: 472 千米

　　质量: 6.3e19 千克

　　Miranda是莎士比亚的作品《暴风雨》中魔术师的一个女儿的名字

　　它是由Kuiper于1948年发现。

　　旅行者2号为了继续飞向海王星，不得不飞近天王星以获得推动力，由于整个飞行的方向几乎与黄道面成90度角，所以只与天卫五十分接近。在旅行者2号飞近之前，由于天卫五不是海王星的最大卫星，也没有什么特别之处，因此也不可能被选为主要研究对象，所以当时对于这颗卫星几乎是一无所知的。然而旅行者2号却证明了这是一颗非常有趣的卫星。

　　天卫五是由冰与岩石各半混合而成。

　　天卫五的表面是由众多的环形山地形和奇异的凹线、山谷和悬崖组成（其中的一座有5千米高；见左图）。

　　起先，旅行者2号带来的天卫五图片上的情景使人们困惑不解。每个人过去都认为天王星的卫星的地质内部活动的历史极短（就像木卫四）。对那些进行现场直播的工作人员来说，如何去讲解这至今仍无法解释的古怪地形是一项很大的困难。他们常用的那些深奥难懂的行话也已经无济于事了，他们不得不用一些诸如“^或v的钜齿图”、“跑道”、和“多层蛋糕”之类的术语来措述天卫五的奇异的牲。

　　后来人们认为天卫五自其产生后经历过多次的粉碎与重新聚合，并且每次都破坏了一部分的原始表面，露出一些内部物质。然而现在，另一更易被人们接受的理论产生了，那就是这些地形是由于熔化的冰而造成的。

　　旅行者2号飞得离天卫五很近，又因为光线非常暗（离太阳大约30亿千米），所以必须采取特别措施来防止照片模糊。它在拍摄时不停地自转来跟上天卫五的运动。这些成功的照片是整个任务中分辨率最高的图片。

　　天卫六

　　天卫六在已知天王星卫星中距其最近：

　　公转轨道: 49,752 km from Uranus

　　卫星直径: 26 km

　　质量: ?

　　Cordelia是莎士比亚作品《李尔王》中李尔的女儿。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　天卫六是Epsilon光环中离主星最近的一颗牧羊卫星。

　　天卫六与天卫七属于同步轨道半径之内。

　　更多的有关天卫六的站点

　　来自 LANL

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　　Ophelia

　　　

　　　

　　天卫七

　　天卫七在已知天王星卫星中距其第二近：

　　公转轨道: 53,764 km from Uranus

　　卫星直径: 32 km

　　质量: ?

　　Ophelia是莎士比亚作品《哈姆雷特》中Polonius的女儿。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　天卫六是Epsilon外层光环中的一颗牧羊卫星。

　　天卫六与天卫七属于同步轨道半径之内。

　　更多的有关天卫七的站点

　　来自 LANL

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　　Bianca

　　天卫八

　　天卫八在已知天王星卫星中距其第三近：

　　公转轨道: 59,165 km from Uranus

　　卫星直径: 44 km

　　质量: ?

　　Bianca是莎士比亚作品《Taming of the Shrew》中Katherine的姐姐。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫七的站点

　　来自 LANL

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　　Cressida

　　天卫九

　　天卫九在已知天王星卫星中距其第四近：

　　公转轨道: 61,767 km from Uranus

　　卫星直径: 66 km

　　质量: ?

　　Cressida是莎士比亚作品《Troilus and Cressida》中Calchas的女儿。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫九的站点

　　from LANL

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　　Desdemona

　　天卫十

　　天卫十在已知天王星卫星中距其第五近：

　　公转轨道: 62,659 km from Uranus

　　卫星直径: 58 km

　　质量: ?

　　Desdemona是莎士比亚作品《奥赛罗》中奥赛罗的妻子。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫十的站点

　　来自 LANL

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　　Juliet

　　天卫十一

　　天卫十一在已知天王星卫星中距其第六近：

　　公转轨道: 64,358 km from Uranus

　　卫星直径: 84 km

　　质量: ?

　　Juliet（朱丽叶）是莎士比亚作比《罗密欧与朱丽叶》中悲剧性女主角。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫十一的站点

　　来自 LANL

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　　Portia

　　天卫十二

　　天卫十二在已知天王星卫星中距其第七近：

　　公转轨道: 66,097 km from Uranus

　　卫星直径: 110 km

　　质量: ?

　　Portia（鲍西亚）是莎士比亚作品《威尼斯商人》中的富裕的女后嗣。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫十二的站点

　　来自 LANL

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　　Rosalind

　　天卫十三

　　天卫十三在已知天王星卫星中距其第八近：

　　公转轨道: 69,927 km from Uranus

　　卫星直径: 54 km

　　质量: ?

　　Rosalind是莎士比亚作品《As You Like It》中被驱逐的公爵的女儿。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫十三的站点

　　来自 LANL

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　　Belinda

　　　

　　　

　　天卫十四

　　天卫十四在已知天王星卫星中距其第九近：

　　公转轨道: 75,255 km from Uranus

　　卫星直径: 68 km

　　质量: ?

　　Belinda是教皇Alexander Pope的作品《The Rape of the Lock》中的女主角。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　更多的有关天卫十四的站点

　　来自 LANL

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　　Puck

　　　

　　　

　　天卫十五

　　天卫十五在已知天王星卫星中距其第十近：

　　公转轨道: 86,006 km from Uranus

　　卫星直径: 154 km

　　质量: ?

　　Puck是莎士比亚作品《仲夏夜之梦》中淘气的仙女。

　　它由旅行者2号于1986年发现。

　　在旅行者2号发现的十颗卫星中，只有天卫十五发现得太快，使得观察曰程表不得不进行调整才得到了图像。

　　天卫十五及天王星其他小卫星都非常暗（反照率小于1.0）。

　　天卫十六与天卫十七

　　被临时命名为S/1997 U 1和S/1997 U 2的天王星的两颗新卫星已被发现，发现者所提议的命名Caliban和Sycorax将很有可能为IAU（国际天文联盟）所接受。前者(Caliban,即S/1997 U 1)的运行轨道从天王星算起约有720万千米，它的直径大约为60千米；后者(Sycorax,即S/1997 U 2)的运行轨道从天王星算起约有1220万千米，直径大约为120千米。对这些尺寸的估计是根据其表面亮度及假定的反照率而得出的（大约有7％的误差）。它们的运行轨道为逆向，并且高度倾斜。

　　Caliban(卡利班)是莎士比亚的剧本The Tempest中的角色，魔法师Prospero的一个丑陋凶残的奴隶，也是女巫Sycorax的儿子，她曾因Ariel的背叛而将其拘禁。在剧本中，Prospero驱散了女巫的咒语、解放了Ariel、并将卡利班收为奴隶。

　　它们是由Brett Gladman， Phil Nicholson， Joseph Burns，和 JJ Kavelaars用200英寸的海尔望远镜发现的，首批图片是在1997年9月6曰和7曰拍摄的。

　　标题下那张照片是S/1997 U 1被发现时的照片；右图是S/1997 U 2的。

　　在这个发现之前，天王星是唯一一颗未被找到“不规则”卫星的巨型气体行星。所谓“不规则”卫星是指：它们的轨道面不平行于行星赤道面。

　　如其他的不规则卫星（诸如木星的外层8颗卫星，土卫九和海卫二）。同样，它们可能是被吸引的小行星。它们不可能是在其现行的轨道上形成的。

　　它们是用地面望远镜所观察到的最模糊的卫星。

天堂的入场券

　8海王星

　　海王星的卫星

　　海王星有8颗已知卫星：7颗小卫星和海卫一。

　　卫星 距离

　　（千米）

　　半径

　　（千米）

　　质量

　　（千克）

　　发现者 发现曰期

　　海卫三 48000 29 ? 旅行者2号 1989

　　海卫四 50000 40 ? 旅行者2号 1989

　　海卫五 53000 74 ? 旅行者2号 1989

　　海卫六 62000 79 ? 旅行者2号 1989

　　海卫七 74000 96 ? 旅行者2号 1989

　　海卫八 118000 209 ? 旅行者2号 1989

　　海卫一 355000 1350 2.14e22 Lassell 1846

　　海卫二 5509000 170 ? Kuiper 1949

　　　

　　海王星的光环

　　光环 距离

　　（千米） 宽度

　　（千米） 另称

　　Diffuse 41900 15 1989N3R, Galle

　　Inner 53200 15 1989N2R, 勒威耶

　　Plateau 53200 5800 1989N4R, Lassell, Arago

　　Main 62930 < 50 1989N1R, Adams

　　（距离是海王星中心到光环的内端）

　　海卫一

　　Triton (英语发音"TRY ton")距海王星第七远，并是它最大的卫星：

　　公转轨道: 距海王星354,760 千米

　　卫星直径: 2700 千米

　　质量: 2.14e22 千克

　　它由Lassell于1846年发现，比发现海王星仅仅晚几星期。

　　在希腊神话中，Triton是海神，是波塞冬（海王星）的儿子；通常被描绘成拥有人的头与躯干及鱼的尾部。

　　仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25曰造访过海卫一，我们所知的关于海卫一的一切几乎都来源于这次短暂的访问。

　　海卫一的公转是逆向的。它是唯一一颗轨道逆行的大卫星，仅有的几颗其他轨道逆行的卫星是 木卫十二，木卫十一，木卫九和木卫九及土卫九，所有这些卫星的直径都不及海卫一的十分之一。海卫一的结构表明它不可能是由原始的太阳系星系压缩形成的；它一定形成于其他地方（或许在Kuiper带－－一个在冥王星外的星体带），而后被海王星所俘获（或许它被卷入与海王星另一颗现已粉碎的卫星的碰撞中）。这个俘获说不仅能够解释海卫一的轨道和海卫二的不寻常轨道，还能理论上确定提供熔化并分化海卫一内部所需的能量。

　　由于海卫一的轨道是逆行的，这使得它与海王星间的引潮力作用把能量从海卫一转移出去，这样便减弱了它的轨道能量（同时使海王星的自转加速）。在遥远的将来的某一时刻，海卫一将不是分裂（也许形成光环），就是撞向海王星。

　　海卫一的轨道非常奇特，而且它和冥王星的地质组成非常类似，另外冥王星公转轨道极度偏离正圆，穿越海王星公转轨道都说明它们之间有某些历史关连。然而这些现象到底意味着什么，在当今纯属猜测。

　　海卫一的自转轴也很奇怪，相对海王星的地轴（与公转轨道面成30度角）倾斜157度。两者相加为187度，使海卫一对太阳有个定向，这有点像天王星的两极与赤道地区交替朝向太阳的情形。这大概造成了一个极点的基本气候变化，然后另一个极点会移到太阳光线中，在旅行者2号造访海卫一期间，它的南极正面对着太阳。

　　海卫一的密度（2.0）比土星的冰质卫星（例如土卫五）稍微大些。海卫一大概仅含有25％的冰，其余部分都是岩石质地。

　　旅行者号探测出海卫一有大气层，尽管十分稀薄（大约0.01毫巴）。它主要由氮气和少量甲烷组成，稀薄的烟雾向上延伸5～10千米。

　　海卫一表面的温度仅有34.5开（-235摄氏度，-391华氏度），和冥王星一样低。这部分是由于它有较高的反照率（0.7~0.8）。这意味着太阳微弱的光线中很少一部分被吸收。在这个温度下甲烷，氮气和二氧化碳都凝固成固体。

　　在海卫一表面很少有可见的陨石坑，它的地表相对而言比较年轻。几乎整个南半球被一顶“冰帽”所覆盖，这顶“冰帽”是凝固了的氮气和甲烷。

　　在海卫一地表到处是大片的隆起或谷地形成的复杂格局。这些大多是冰冻/融化的循环过程的结果。

　　这片奇异有趣世界中最有意思（而且完全无法想象）的特色莫过于冰火山。这些冰火山的喷发物大多是从地表下涌出的液态的氮气，灰尘或甲烷的混合物。一张旅行者号发回的图片显示出一团真实的热柱高达8千米，并向四周延伸成140千米的“下降气流”。

　　海卫一，木卫一和金星是太阳系中除地球之外仅有的已知在现阶段有火山活动的天体（仅管火星明显地在过去曾有过火山活动）。同时十分奇趣的是太阳系内外层的火山运动不尽相同：地球和金星（及火星）的火山爆发物是岩浆，它们是由内部的热源所引起的；木卫一的喷发物大多是磺黄或其混合物，由同木星之间的引潮力所引起；海卫一的火山喷发物是十分易挥发的混合物如氮气或甲烷。是来自太阳季节性的热量所引起的。

　　未知点

　　“冰火山”的能源来源是什么？

　　旅行者2号短暂地对海卫一进行了探测，海卫一上其他季节又是如何的呢？

　　海卫一怎么会形成如此古怪的轨道？

　　海卫一和冥王星在历史上有联系吗？冥王星是否曾是海王星的一颗卫星？或海卫一一度为一颗“独立的行星”，随后被海王星所俘获？

　　在我们这一代的时间中是否能有另一次飞往海王星的旅程？

　　海卫二

　　Nereid ( "NEER ee ed" )是已知海王星卫星中最远的，并是直径第三大卫星：

　　公转轨道: 距海王星5,513,400 千米

　　卫星直径: 340 千米

　　质量: ?

　　Nereid是居住于山林水泽中的仙女，是海神Nereus与Doris五十个女儿中的一个。

　　它由Kuiper于1949年发现。

　　海卫二的轨道是太阳系中偏心圆现象最显著的，轨道与海王星的间距差异从1,353,600到9,623,700千米不等。

　　海卫二的奇怪轨道表明它可能是被海王星俘获的火星与木星轨道间的一颗小卫星或是Kuiper带中的物体。

　　未知点

　　除此之外，我们对海卫二一无所知。

　　它奇怪的轨道如何形成的呢？

　　Naiad

　　海卫三

　　Naiad (英语发音 "NAY ed" )是海王星已知卫星中距其最近的卫星：

　　公转轨道: 距海王星 48,200 千米

　　卫星直径: 58 千米

　　质量: ？

　　Naiads是位居住于溪水、泉水中并统辖这些水泽的仙女。

　　它是旅行者2号于1989年发现的最后的一颗海王星卫星。

　　海卫三、海卫四、海卫五和海卫六的外形都不规则。

　　更多的有关海卫三的站点

　　来自 LANL

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　　Thalassa

　　　

　　　

　　海卫四

　　Thalassa (英语发音"tuh LASS eh")是距海王星第二近的卫星：

　　公转轨道: 距海王星 50,000 千米

　　卫星直径: 80 千米

　　质量: ？

　　Thalassa是Aether和Hemera的女儿。“Thalassa”在希腊语中也是“海”的意思。

　　它由旅行者2号于1989年发现。

　　更多的有关海卫四的站点

　　来自 LANL

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　　Despina

　　　

　　　

　　海卫五

　　海卫五是距海王星第三近的卫星：

　　公转轨道: 距海王星 52,600 千米

　　卫星直径: 148 千米

　　质量: ？

　　Despina是居住于山林水泽中的仙女，是波寒冬（海王星）和得墨特尔（谷物女神）的女儿。

　　它由旅行者2号于1989年发现。

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　　Galatea

　　　

　　　

　　海卫六

　　Galatea (英语发音"gal eh TEE eh")是距海王星第四近卫星：

　　公转轨道: 距海王星 62,000 千米

　　卫星直径: 158 千米

　　质量: ？

　　Galatea是一位西西里的海中仙女，为独眼巨人波吕斐摩斯(Polyphemus)所爱。（与那位传说中原来是皮格马利翁(Pygmalion)所雕刻的塑像，后被阿佛洛狄特(Aphrodite)赐于生命的少女无血缘关系。）

　　它由旅行者2号于1989年发现。

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　　未知点

　　我们对这些卫星几乎一无所知，甚至连基本的轨道与体积数据都不精确。

　　海卫七

　　Larissa (英语发音"LA ree suh")是距海王星第五近卫星：

　　公转轨道: 距海王星 73,600 千米

　　卫星直径: 193 千米 (208 x 178)

　　质量: ？

　　Larissa是Pelasgus的女儿。

　　当今Harold Reitsma被公认为海卫七的发现者，他是通过基地掩星观察而发现海卫七的。另一张（也是至今仅有的）卫星图片由旅行者2号拍摄的。

　　与海卫八一样，海卫七在外形上也不规则（非球形）而且似乎被猛烈撞击过。

　　9冥王星

　　冥卫一

　　Charon ( "KAIR en" )是冥王星唯一一颗已知的卫星：

　　公转轨道: 离冥王星19,640 千米

　　卫星直径: 1172 千米

　　质量: 1.90e21 千克

　　Charon（卡戎或查农－－译注）是以神话中的人物命名的，他专门摆渡死者通过River Styx冥河来到冥界。

　　（虽然学术界以这个神秘人物来命名，但冥卫一的发现者这样命名也是为了纪念他的妻子Charlene。正如所知道的，他们英语发音的第一音节是相同的，就象“shard"（"SHAHR en"）一样。）

　　冥卫一是在1978年被Jim Christy发现的。在此之前由于冥卫一与冥王星被模糊地看成一体，所以冥王星被看作的比实际的大许多。

　　冥卫一很不寻常是因为在太阳系中相对于各自主星来比较，它是最大的一颗卫星。（一个与月球的区别）。一些人认为冥王星与冥卫一系统是一个双星系统而不是行星与卫星的系统。

　　冥卫一的半径也不是知道得很清楚，JPL认为586千米的数据存在+-15的误差，大于2％。它的质量和密度也不是知道得很确切。

　　冥王星与冥卫一是独一无二的，因为他们自转是同步的。它们俩保持同一面相对（这使得在冥王星上看见的冥卫一的位相十分有趣）。

　　冥卫一的组成还不知道，但它的低密度（大约2克/立方厘米）表示它可能很像土星的冰质卫星（如土卫五）。它的表面可能覆盖着冰水。

　　不像冥王星那样，冥卫一没有很大反照率，虽然还未断定它的是不是已经更小了。

　　有人认为冥卫一是经过一次巨大的撞击形成的，就好像形成月球那样。

　　人们还怀疑冥卫一拥有一个值得注意的大气层。

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Knight

很详尽的介绍。不错，希望以后能发更多经典的帖子。

skystar

不错，非常详细！加为精华！积分加100分。

夜猫子

经典!值得收藏！
      如果用挑剔的眼光看的话，就是资料还稍稍陈旧了些。比如关于火星探测，2003年“机遇号”和“勇气号”成功登陆火星发回大量数据和资料，就有许多新发现。当然，兄弟的贴子是从其它地方转载的，拿来主义固然不错，但如果转贴时稍作改动，再加上自己平收集积累的东西岂不更好？这样既能丰富知识又能提高自己。
      呵呵，兄弟不要介意，总的来说值得鼓励。我怕自己顶不动，请来姚明帮你顶了！

Knight

很好，就是有点长，等有时间再慢慢看。

b777200

很详细，但资料有些没更新，比如各大行星的卫星数量，这里有一些新数字：木星61颗；土星31颗；天王星23颗。