土星的卫星

太空船拍攝的土星多顆衛星的圖片。影像中顯示的是土衛四(狄俄涅,Dione)、土衛二(Enceladus)、土衛十一(埃皮墨透斯,Epimetheus)、土衛十六(普羅米修士,Prometheus)、土衛一(彌瑪斯,Mimas)、土衛五(瑞亞,Rhea)、土衛十(傑努斯,Janus)、土衛三(特堤斯,Tethys)和土衛六(泰坦,Titan)。]]

土星的衛星不僅數量眾多,種類也繁多,從直徑只有幾十米的微小小衛星到比行星水星更巨大的泰坦(土衛六)。迄2026年6月,已發現並確認軌道的衛星數量已有293顆;土衛二從其南極地區噴出氣體和塵埃,其表面之下很可能有液態水海洋;還有黑白半球對比鮮明的伊阿珀托斯。

土星的衛星之中有24顆歸為所謂的「規則衛星」,它們沿順行軌道公轉,且軌道與土星赤道平面之間的傾角不高。土星的7顆主要衛星、4顆依附主要衛星的、一對共軌衛星以及夾住F環的兩顆牧羊衛星,都屬於規則衛星。另有兩顆規則衛星的公轉軌道位於土星環隙內。體積較大的土衛七與土衛六處於軌道共振狀態。餘下的規則衛星軌道分別位於A環外沿、G環以內以及土衛一和土衛二軌道之間。依慣例,規則衛星均以希臘神話中的泰坦巨神或其他與撒頓努斯相關的神祗命名。

其餘121顆衛星的平均直徑介乎4至213公里,統稱為「不規則衛星」,其軌道距離土星更遠,軌道傾斜度更高,有的順行,有的則逆行。這些衛星很可能是引力捕獲而來的小行星,或是被捕獲後解體並形成各個碰撞家族的小行星碎片。不規則衛星可根據軌道特徵分為因紐特衛星群、諾爾斯衛星群及高盧衛星群,衛星名稱則取自所對應的神話。19世紀末發現的土衛九是體積最大的不規則衛星。

土星環的成分小至細微塵粒,大至幾百米寬的小衛星,它們沿各自的軌道繞土星公轉。於2004年夏到達土星,發現了位於內圈的三顆小衞星(土衞三十二、土衞三十三和土衞三十四)和位於F環內的三顆未確認的衞星。

地面觀測
所攝]]
隨著望遠鏡技術的提升,對土星衛星的觀測研究也變得越來越簡單,其中起到最大作用的莫過於取代了照相底片的數碼感光耦合元件。在整個20世紀期間,土衛九是唯一一顆為人所知的不規則軌道衛星。然而自從2000年起,天文學家利用地面望遠鏡陸續發現了三十多顆不規則衛星。天文學家在2019年以後的觀測當中已成功尋回不少迷蹤衛星,但仍有四顆(S/2004 S 13、S/2004 S 17、S/2004 S 7及S/2007 S 3)至今下落不明。

特洛伊衛星
特洛伊衛星為土星衛星系統所特有,這些衛星位於一顆比它們大得多的衛星的L4或L5拉格朗日點。L4位於大衛星軌道的前方,L5則位於其後方。土衛三共有兩顆特洛伊衛星:土衛十三(前方)和土衛十四(後方);土衛四也有兩顆:土衛十二(前方)和土衛三十四(後方)。

外圈大衛星
]]
以下衛星的軌道均位於E環以外:

  • 土衛五是土星第二大衛星。在地質結構上,土衛五和不少衛星一樣滿佈撞擊坑,2014年,美國太空總署的科學家宣稱,有強烈證據證明土衛六大氣層中的氮氣並非最初形成土星的物質,而是源自歐特雲中的彗星。由於被濃厚的大氣所遮蔽,天文學家很難對土衛六的表面進行直接觀測。儘管如此,科學家知道,土衛六表面上的撞擊坑不多,地表物質應該是十分年輕的。
  • 土衛七是距離土衛六最近的衛星。兩者處於3:4平均運動軌道共振,也就是說,當土衛七公轉三周時,土衛六正好公轉四周。

不規則衛星
,以此表示軌道離心率。傾角為正數的是順行軌道,負數的是逆行軌道。從軌道特徵可清晰區分因紐特衛星群、諾爾斯衛星群及高盧衛星群。]]

不規則衛星指的是軌道半徑長、傾角高的小衛星,其中有不少繞土星逆行公轉。科學家相信,不規則衛星是土星引力捕獲而來的太陽系小天體,往往可歸為不同的碰撞家族。
! 軌道離心率
! class="unsortable"|位置
! 發現年份) ||
(-915.47 || || 諾爾斯衛星群 || 2004 || 斯格特·謝柏德、大衛·朱維特和簡·克萊納
|- style="background:#d3d3d3;"
|59|| || ♣Aegir || || || || || || || || || 諾爾斯衛星群 || 2004 || 斯格特·謝柏德、大衛·朱維特和簡·克萊納
|- style="background:#d3d3d3;"
|60||  (迷蹤) || ♣S/2007 S 3 || || || || ||
(

形成
科學家相信,土衛六、中等大小衛星以及土星環的形成過程與木星的伽利略衛星相似,但細節有待進一步研究確定。有理論提出,曾經還存在第二顆大小和土衛六相當的衛星,在解體之後形成環和位於內圈的中等大小衛星。也有理論主張,兩顆大衛星碰撞後融合形成土衛六,碰撞期間所散開的冰質碎片則成為了今天的中等大小衛星。2014年6月23日,美國太空總署宣佈有強烈證據指出,土衛六大氣層中的氮氣並非最初形成土星的物質,而是源自歐特雲中的彗星。

備註
參考資料
外部連結

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