来自寒冷远方的卫星——土卫九

土卫九发现于1899年是通过照相法发现的第一颗卫星。直径仅有约210千米,土卫九的大小只有月球的六分之一。

土卫九发现于1899年是通过照相法发现的第一颗卫星。2004年6月11日,在减速进入环绕土星的轨道前约3周,美国宇航局的卡西尼探测器对这颗遥远的卫星进行了唯一一次近距离飞掠。直径仅有约210千米,土卫九的大小只有月球的六分之一。它遭受到重度陨击的表面大部分黑如煤炭,没有因地质活动重塑地表的迹象。

来自寒冷远方的卫星——土卫九

但它最大环形山边缘上的明亮峭壁和从较小环形山延伸出的明亮辐射纹都表明,在一层深约490米的黑色物质层之下存在冰。地面望远镜探测到了那里存在冰,卡西尼探测器的仪器则发现那里还存在干冰(固态二氧化碳)和有机物。

来自寒冷远方的卫星——土卫九

土卫九轨道运动的方向与土星的自转方向相反, 相比于土星内层卫星有着较大的偏心率和较高的倾角。 根据这些轨道特性,天文学家一直怀疑它并非天生于土星系统中,而是被土星引力俘获的外来者。土卫九的化学成分与在主小行星带中最远区域里发现的C型小行星类似,而它的密度则表明它是一个类似海王星卫星海卫一(也被认为是一个被俘获的天体)和冥王星的冰岩混合体。

来自寒冷远方的卫星——土卫九

土卫九曾经可能是一颗半人马型小行星。半人马型小行星是位于木星和海王星之间、穿越行星轨道运动的类彗天体。与巨行星之间的引力相互作用最终会使得它们的轨道失稳。半人马型小行星起源自柯伊伯带,受海王星扰动后进入了目前的轨道。一旦它们开始穿越巨行星,半人马型小行星就可能与之发生碰撞,或者被它们俘获,或者被散射出太阳系,或者被木星改道去往非常靠近太阳的地方,成为木族彗星。土卫九可能是土星俘获的半人马型小行星的观点与其表面成分相符,但现有的观测还很难提供更多的信息。

来自寒冷远方的卫星——土卫九

2009年,美国宇航局斯皮策空间望远镜的红外观测显示,土卫九位于一个巨大且稀薄的冰粒和尘埃环中,这也是第一次探测到这个环。如果能看见这个环,它的的跨度可达两个满月那么大,分列于土星的两侧。2015年,使用美国宇航局大视场红外巡天探测器数据的一项研究发现,这个硕大的环甚至能延伸得更远,从距离士星500万千米到至少1600万千米。土卫九连续遭遇到的小撞击会不断地抛射出尘埃来维持这个环,而直径小于几里米的粒子则会缓慢地向内迁移,很可能是在其他卫星(尤其是土卫八)表面所发现黑色物质的来源。

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