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第52章 庞大的家族

土星是太阳系中拥有卫星最多的行星,周围有31颗卫星绕它旋转,它们与土星一起组成了一个庞大的土星家族。其中土卫一至土卫七及土卫十是规则卫星,其他都是不规则卫星。土星卫星的密度都在1.1~1.4克/厘米3,它们很可能是由一半岩石一半冰水构成,厚厚的冰层就覆盖在岩石核的周围。

在土卫家族中,最大的是土卫六,名叫泰坦,是荷兰天文学家惠更斯(1629~1695)发现的。它是太阳系中仅次于木卫三的第二大卫星,也是迄今所知太阳系中唯一拥有浓密大气的卫星。土卫六的表面大气压比地球大气压大50%,大气的主要成分是氮,约占98%,甲烷还不到1%,此外还有乙烷、乙烯、乙炔和氢。再加上泰坦星表面温度低至-173℃,所以其大气密度是地球海平面大气密度的4.5倍。泰坦星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/7,在这种条件下,人在泰坦星大气中,只要像鸟一样扑打双手就可以飞起来。此外,寒冷大气中的乙烷液化后滴到土卫六的表面上形成深达1千米的乙烷海,其中混杂少量的甲烷。在阳光照射下,土卫六大气中的物质可以形成有机碳氢化合物链。据推测,在其上空红褐色的云中有少量的有机分子,甚至有汽油。土卫六呈橙红色,有很厚的大气层,不少人推测土卫六很可能存在着生命。科学家们普遍认为,在相当久远的将来,土卫六将成为人类在太阳系中的第三个可去处。

“旅行者1号”飞船在飞越土星时,在卫星运动方向的半个球面上,发现由撞击形成的环形山很多,另半个球面上环形山很少。土卫一的直径约390千米,最大的环形山直径竟达128千米,环形山的底部有一座高达9千米的山峰。土卫三的直径大于1000千米,表面也有许多几十亿年前因陨星轰击而留下的“星疤”——陨石坑。其中一个坑的直径达400千米,底深约16千米,它的另一侧有一条长达800千米的既深又宽的大峡谷。土卫二直径约500千米,奇怪的是它的表面比较“光滑”,即“星疤”很少。

土卫八直径为1440千米,自1671年发现以来,一直以双色著称:一半为明亮的白色,另一半为深黑色。“旅行者”探测器揭开了这个谜,原来在白色的亮半球上,大部分为火山口状的冰块,能反射50%的阳光;而发黑的暗半球,则覆盖着一层比沥青还黑的物质,仅反射5%的阳光。土卫九不大,直径只有200千米左右。引人注目的是它绕土星运行的轨道面同土星公转轨道面的交角约为175°,因而在众多的土卫中,它是唯一的逆行卫星。天文学家猜测也许在很久以前,有一颗小行星偶尔闯进土星附近,被土星俘获而成为今天的土卫九。更有意思的是,新发现的土卫1980S26在F环的外侧,1980S27在F环的内侧,它们像牧羊人那样看管着它们环内之间的物质,使它们不跑出环外,并把它们挤进一条稠密、狭窄的带中,所以这两颗卫星被称为牧羊卫星。1980S28为A环外侧的牧羊卫星,1980S1和1980S3为共轨卫星。还有1980S25和1980S13为土卫三的拉格朗日卫星,它们的质量比土卫三小得多,跟随着土卫三一起绕土星公转,其中S13为前导,s25为后随。1980S6为土卫四的拉格朗日卫星。

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