遥感教程第19-19页¶
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We continue with our exploration of three more larger saturnian satellites - Rhea, Iapetus, and Titan, and representatives of the smaller, irregular ones. Rhea and Iapetus are both cratered, and have terrains of differing darkness. Titan is a "maverick", being surrounded by a nitrogen atmosphere and some organic molecules that give it a distinctive reddish-orange color.
丽亚(1530公里) [951英里] 直径)与狄俄涅非常相似,其主要半球的陨石坑密度与月球和水星相当,正如这张全碟图中所暗示的那样,其尾部半球几乎没有陨石坑、条纹(喷射射线?)和骨折。
这是土卫五沉重的一面:
同样的主题在土卫八重复(1460公里 [907英里] 直径),离土星更远。前半球的反照率非常低(0.03-0.06),与之前描述的卫星形成鲜明对比,并且在后缘地形(反照率约0.5)上有突变的边界,后缘地形(反照率约0.5)上有严重的环形山。卫星之间这种二分法的性质仍然是未知的。这种后缘物质可能是在地壳铸造过程中从土卫八内部产生的。但是,黑暗的地形与含碳量高的硅酸盐(如含碳球粒陨石)是一致的。因此,土卫八的这一部分可能形成了喷出物,它来自另一颗卫星,甚至来自一个类似小行星的天体的撞击。
在Rhea和Iapetus之间是大的(5150公里 [3200密] )卫星泰坦,这是一个“特立独行”在冰群,因为它的外观是非常不同的,因为有一个大气的独特的颜色描述为棕橙色。
当土卫六旋转时,大气中的一些变化可以被辨别出来。以下是通过哈勃太空望远镜获得的四个视图:
颜色版本可以得到增强,以尽可能多地显示细节-呈现为红色和黄色-而不是自然色,即中等棕黄色。土卫六之所以与其他土卫六不同,是因为它的稠密大气(表面压力为1.5 atm,比地球高出约50%)掩盖了它的表面。我们在这里展示了一些这种大气结构:
这种大气由大约90%的分子氮、6%的氩组成,其余的是甲烷和有机衍生物,如氰化氢、乙烷、乙炔和一氧化碳。2 . 太阳辐射将这些成分中的一些分解成有色化合物,类似于地球上的城市烟雾。氨,现在是一种微量成分,可能曾经更丰富,直到分解成碳氮化合物。
云层下面是什么是不确定的。在泰坦的表面温度(-179°C)下,乙烷可能凝结成一个长达一公里深的液态“海洋”。在这下面,泰坦可能由硅酸盐和水冰的层状混合物组成。哈勃太空望远镜拍摄到的一幅红外图像表明,可能有几种(固体?)上升流。类似于“大陆”的材料(见上图中的黄色区域)。
这颗神秘的卫星(比水星和冥王星大),与其他土星卫星相比完全不同,可能还藏有其他不寻常性质的有机分子。这一猜测只是呼吁后续研究,因为除了地球或太阳系中的行星卫星外,没有其他行星如此有希望找到和识别可能存在的更复杂的分子。
` <>`__19-66: What is the main implication of this unusual subsurface liquid and the chemical compounds found at Titan? `ANSWER <Sect19_answers.html#19-66>`__
典型的小型卫星是菲比(200公里)直径134英里,其轨道距离土卫八近4倍。
比菲比稍大一点(286公里;179英里)的超离子角更大:
` <>`__19-67: Now that you have been introduced to the saturnian satellites, let's see how well you can recall and identify each of the larger ones. Examine this montage gallery of 9 satellites and name each one. `ANSWER <Sect19_answers.html#19-67>`__
显示的颜色比本页前面显示的视图更自然。|
正如伽利略太空船增加了木星的重要知识,一个复杂的土星任务正在进行中。该探测器是卡西尼号任务的一部分,以17世纪法国意大利天文学家命名,他是土星望远镜观测的先驱。卡西尼号宇宙飞船于1997年10月15日凌晨4点从卡纳维拉尔角成功发射,开始了为期6.7年的环行地球之旅。一辆校车的大小,这辆车会来回行驶,通过重力辅助获得速度“踢腿”。通过两次经过金星,然后再次经过地球,再经过木星,宇宙飞船将利用它们的引力增加其速度,足以到达土星。JPL通过NASA、欧洲航天局、意大利航天局和其他参与者的实验来管理这项任务。
卡西尼号轨道飞行器将探测土星的磁气圈、土星环、土星结冰的卫星,并将惠更斯号探测器发射到土卫六上。轨道飞行器包含多种仪器,包括磁强计、可见成像仪、雷达、紫外和红外光谱仪、离子和质谱仪、等离子体光谱仪、尘埃分析仪和无线电科学仪器。
2004年底,卡西尼号轨道飞行器将释放惠更斯号,通过土卫六的大气层降落到其表面。该探测器以一位荷兰天文学家的名字命名,他发现了这颗大型卫星,将使用一个部署在175公里(109英里)处的大型降落伞来减缓其坠落速度。然后,在丢掉那个降落伞后,它会展开一个较小的降落伞,以便最后一次降落到地面上,假设是液体,但如果是固体,那么探测器应该能在着陆后幸存下来。惠更斯将携带一个下降成像仪、光谱辐射计、多普勒测风装置、气溶胶收集器、气相色谱仪、质谱仪和表面科学包。
卡西尼号花费超过10亿美元(并且引起了一些环保主义者的抗议,他们担心它的77克钚将作为一种能源),是迄今为止最复杂和最具野心的探测行星的探测器。