土(tu)衛五的英(ying)語名字利亞(Rhea)乃源自希(xi)(xi)臘神(shen)話中十二泰坦(tan)巨神(shen)之一瑞亞(眾神(shen)之母,希(xi)(xi)臘語:Ρ?α?)。
卡(ka)西尼稱呼了他所發現(xian)的4顆土(tu)星衛(wei)(wei)(wei)星(土(tu)衛(wei)(wei)(wei)三、土(tu)衛(wei)(wei)(wei)四、土(tu)衛(wei)(wei)(wei)五(wu)、土(tu)衛(wei)(wei)(wei)八)為路(lu)易之(zhi)星(Sidera Lodoicea)來紀念路(lu)易十四世。而天文(wen)學(xue)家(jia)則根據習慣(guan)將(jiang)它們稱乎為土(tu)衛(wei)(wei)(wei)一至(zhi)土(tu)衛(wei)(wei)(wei)五(wu)。在土(tu)衛(wei)(wei)(wei)一與土(tu)衛(wei)(wei)(wei)二于1789年(nian)被發現(xian)后,編號(hao)延伸到土(tu)衛(wei)(wei)(wei)七。
天文(wen)學家約翰·弗(fu)里德里希(xi)·威廉(lian)·赫(he)歇爾(威廉(lian)·赫(he)歇爾的兒子,也(ye)是土衛(wei)一與土衛(wei)二的發(fa)現人(ren))后(hou)來(lai)在《好望角觀測結果(guo)》(Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope)中建(jian)議(yi)這7顆衛(wei)星(xing)應該(gai)以泰(tai)坦神(shen)族來(lai)命名,后(hou)來(lai)這項建(jian)議(yi)被正式采(cai)用。
土(tu)衛五由(you)冰(bing)所(suo)構成,密度(du)約(yue)為(wei)1.233g/cm。這(zhe)樣低的(de)(de)(de)(de)密度(du)顯(xian)示(shi)它(ta)是由(you)25%的(de)(de)(de)(de)巖(yan)石(shi)(密度(du)3.250 g/cm)與(yu)75%的(de)(de)(de)(de)水冰(bing)(密度(du)1.000 g/cm)所(suo)組成的(de)(de)(de)(de)。雖然土(tu)衛五是太(tai)陽系第9大衛星,不(bu)過它(ta)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)只能排在第10位。早期(qi)天文(wen)學家估計它(ta)擁有巖(yan)石(shi)的(de)(de)(de)(de)核(he)心。然而(er)卡西尼號近距離探測的(de)(de)(de)(de)結(jie)果顯(xian)示(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)軸轉動(dong)慣量(liang)(liang)(liang)系數為(wei)0.4kg,這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)數據表明土(tu)衛五的(de)(de)(de)(de)內部幾乎都是一樣的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi),因(yin)為(wei)巖(yan)質(zhi)(zhi)核(he)心的(de)(de)(de)(de)存在會(hui)使質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)慣性矩落(luo)在3.4左(zuo)右。土(tu)衛五的(de)(de)(de)(de)三(san)維(wei)模(mo)型也與(yu)流體靜力(li)平衡。
土(tu)衛五的特(te)征有些類似土(tu)衛四,這顯示(shi)它(ta)們可能有類似組(zu)成與歷史。土(tu)衛五受(shou)到日(ri)照地區的溫度(du)(du)為開氏99度(du)(du)(攝氏?174度(du)(du)),而陰(yin)影地區的溫度(du)(du)則介于攝氏?200度(du)(du)與攝氏?220度(du)(du)之間(jian)。
土(tu)衛(wei)(wei)五的(de)(de)(de)表面(mian)有明顯(xian)的(de)(de)(de)坑(keng)洞與(yu)(yu)明亮(liang)的(de)(de)(de)細微特征。它的(de)(de)(de)表面(mian)根據坑(keng)洞密度(du)可(ke)以被(bei)分成2個(ge)不同的(de)(de)(de)地(di)理(li)區(qu)域,第(di)一個(ge)地(di)區(qu)包括(kuo)直徑在(zai)40公理(li)以上的(de)(de)(de)坑(keng)洞,而第(di)二個(ge)地(di)區(qu)則相反,并位在(zai)極區(qu)與(yu)(yu)赤道(dao)地(di)區(qu)。這也(ye)顯(xian)示在(zai)土(tu)衛(wei)(wei)五形成的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中曾經(jing)發生大規模的(de)(de)(de)重組事件。
主要的(de)(de)(de)半球受到嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji),并且(qie)非常明(ming)(ming)(ming)亮。就像木衛四上(shang)(shang)的(de)(de)(de)坑洞一樣,土(tu)衛五的(de)(de)(de)坑洞缺乏在(zai)月(yue)球與水(shui)星上(shang)(shang)可(ke)(ke)以觀(guan)測到的(de)(de)(de)明(ming)(ming)(ming)顯特征。在(zai)另一個半球上(shang)(shang)可(ke)(ke)以見(jian)到明(ming)(ming)(ming)亮的(de)(de)(de)網絡出(chu)(chu)現在(zai)黑色的(de)(de)(de)地表(biao)上(shang)(shang),少(shao)數坑洞也可(ke)(ke)以被(bei)辨識出(chu)(chu)來。這些(xie)明(ming)(ming)(ming)亮的(de)(de)(de)區域曾被(bei)認為是(shi)(shi)在(zai)土(tu)衛五早期從冰火山所(suo)噴發出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)。不過最近對(dui)于土(tu)衛四的(de)(de)(de)觀(guan)測顯示,散布(bu)地表(biao)的(de)(de)(de)明(ming)(ming)(ming)亮條(tiao)紋(wen)其實是(shi)(shi)冰構成的(de)(de)(de)懸崖,于是(shi)(shi)天文(wen)學(xue)家(jia)推測土(tu)衛五上(shang)(shang)的(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)也是(shi)(shi)由冰組成的(de)(de)(de)懸崖。
卡西尼號在2006年(nian)1月17日近(jin)距離(li)飛越(yue)土衛五,并拍設一系(xi)列高(gao)分辨(bian)率(lv)的照(zhao)片。雖然科學分析仍然在進行中(zhong),不過這些(xie)照(zhao)片顯示土衛五表面的條(tiao)(tiao)紋類(lei)似土衛四的條(tiao)(tiao)紋結構,其實是冰(bing)懸崖。
美國國家航(hang)空航(hang)天局在(zai)(zai)2008年3月6日宣布(bu)土(tu)衛五(wu)可能(neng)擁有一個(ge)(ge)稀薄的(de)(de)(de)環(huan)帶,這也是人類首次在(zai)(zai)衛星發(fa)現(xian)環(huan)帶系統(tong)。這個(ge)(ge)環(huan)帶系統(tong)的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)是因為卡西(xi)尼號(hao)發(fa)現(xian)土(tu)星的(de)(de)(de)磁場在(zai)(zai)土(tu)衛五(wu)附近(jin)有高能(neng)量的(de)(de)(de)電子流(liu)所(suo)推論出(chu)來的(de)(de)(de)。塵(chen)土(tu)與(yu)碎石延伸至土(tu)衛五(wu)的(de)(de)(de)希爾球(qiu)區域,不(bu)過在(zai)(zai)靠(kao)近(jin)土(tu)衛五(wu)的(de)(de)(de)附近(jin)更(geng)加稠密(mi),顯示土(tu)衛五(wu)可能(neng)擁有3條密(mi)度較高的(de)(de)(de)細環(huan)帶。
卡(ka)西尼(ni)(ni)號在(zai)近距(ju)(ju)(ju)離內拍攝一些土(tu)衛(wei)(wei)五的照片,其中(zhong)最接近的一張是在(zai)2005年11月(yue)26日(ri)所攝的,距(ju)(ju)(ju)離僅500公(gong)里(li)。另外一次近距(ju)(ju)(ju)離飛越則是在(zai)2007年8月(yue)30日(ri),距(ju)(ju)(ju)離為5,750公(gong)里(li)。而(er)在(zai)卡(ka)西尼(ni)(ni)延(yan)伸任務中(zhong)則計(ji)劃在(zai)2010年3月(yue)2日(ri)從100公(gong)里(li)的距(ju)(ju)(ju)離掠過(guo)土(tu)衛(wei)(wei)五。美(mei)國宇航(hang)局“卡(ka)西尼(ni)(ni)”號在(zai)接近土(tu)星土(tu)衛(wei)(wei)五時,探測器上(shang)的一臺帶(dai)有靈敏紅外波段(930毫(hao)微米(mi))濾(lv)色鏡(jing)的窄角照相機利用可見光(guang)拍攝到土(tu)衛(wei)(wei)五南極地區,拍攝時土(tu)衛(wei)(wei)五與“卡(ka)西尼(ni)(ni)”號之(zhi)間(jian)的距(ju)(ju)(ju)離約為23.9萬(wan)千(qian)(qian)米(mi),太(tai)陽、土(tu)衛(wei)(wei)五與“卡(ka)西尼(ni)(ni)”號之(zhi)間(jian)的角度為56°,分(fen)辨率約為1千(qian)(qian)米(mi)每線。
與土衛五(wu)表(biao)面其(qi)余部分一樣(yang),其(qi)南(nan)極(ji)地(di)區在(zai)幾百萬年里布滿大量(liang)隕(yun)石坑,在(zai)這些(xie)詳細照片(pian)上(shang)可以(yi)看出,在(zai)較巨大的隕(yun)石坑上(shang)布滿有(you)“麻(ma)子”般(ban)的小坑。在(zai)所示照片(pian)左邊(bian),可以(yi)看到更令(ling)人感興趣的溝槽,照片(pian)右上(shang)部最清晰的隕(yun)石坑具有(you)橢圓形(xing)狀,它的大小為115×91千(qian)米。
“卡(ka)西尼-惠(hui)更斯”號(hao)飛(fei)行是美(mei)(mei)國宇航局(ju)與(yu)歐(ou)洲航天(tian)局(ju)和意大利航天(tian)局(ju)的合作(zuo)計劃,“卡(ka)西尼”號(hao)探測(ce)器的控制委托美(mei)(mei)國加州帕薩(sa)迪(di)納美(mei)(mei)國宇航局(ju)噴(pen)氣推進實驗(yan)室負責。
軌道半長軸:527108km
軌(gui)道離心(xin)率(lv):0.0012583
軌道(dao)周期(qi):4.518212天
軌道(dao)傾角(jiao):0.345°(與土星的赤道(dao)相比)
衛星所屬星球:土星
大小: 1535.2 × 1525 × 1526.4 km
平均半徑(jing): 764.30 ± 1.10 km
表面積: 7 337 000平方千米(mi)
質量: (2.306 518 ± 0.000 353)× kg (~3.9× 倍地球質量)
平均密度: 1.233 3 ± 0.005 3 g/cm
赤道表面重力: 0.264 m/
宇(yu)宙速度: 0.635 km/s
自轉周期: 4.518 212 d(同步)
軸傾斜: zero
反照率: 0.949 ± 0.003
星等: 10
美(mei)國國家宇航局(NASA)公(gong)布(bu)了一(yi)段“卡西(xi)尼”號(hao)土星(xing)探測(ce)器拍(pai)攝到的(de)(de)(de)(de)(de)土衛(wei)五(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)珍貴視(shi)頻(pin)(pin)圖像。之(zhi)所以說它珍貴,是(shi)因為(wei)這(zhe)段總共(gong)15秒長的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)(pin)記錄下(xia)了土衛(wei)五(wu)上(shang)發(fa)生(sheng)日食的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)過程。這(zhe)次公(gong)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)(pin)總共(gong)由17幅圖像組成,拍(pai)攝于2008年(nian)8月(yue)19日。當時土衛(wei)五(wu)正在(zai)逐漸進入土星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)區(qu)域。從視(shi)頻(pin)(pin)中可(ke)以清(qing)楚(chu)地(di)(di)看到,土星(xing)在(zai)土衛(wei)五(wu)上(shang)投下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)邊緣非常(chang)模糊,這(zhe)一(yi)點與(yu)月(yue)球在(zai)地(di)(di)球上(shang)投下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)存在(zai)很明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)差異。專家們指(zhi)出(chu),之(zhi)所以會出(chu)現(xian)這(zhe)種差異,主要是(shi)因為(wei)土星(xing)是(shi)一(yi)顆氣態行星(xing),其(qi)(qi)外部邊界本身就(jiu)不是(shi)非常(chang)清(qing)晰(xi),這(zhe)導致其(qi)(qi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)也(ye)不會非常(chang)清(qing)楚(chu)。
懸在土(tu)星環前(qian)方(fang)的(de)小衛星土(tu)衛五就像是一粒珍珠(zhu)。去(qu)年11月初,繞軌道運行(xing)(xing)的(de)“卡西尼”號欣賞到這一罕見的(de)景(jing)象(xiang)。照片(pian)并非(fei)“原版”,而是進(jin)行(xing)(xing)了旋轉。
“卡(ka)西尼”這個(ge)名字來源于意大利(li)天文學家喬凡尼·多美尼科·卡(ka)西尼,正是他在1672年發現了土(tu)衛(wei)五。天文學家2008年宣(xuan)布,土(tu)衛(wei)五可能是第一顆(ke)已知擁有自身昏暗環系統的衛(wei)星。
據(ju)NASA介紹,“卡西尼”號在拍(pai)攝這段視(shi)頻時距離(li)土衛五約有(you)45萬公里(li),圖像(xiang)的分辨率為2.7公里(li)。
其直徑為(wei)1528公里,與土星平均距離(li)約50萬公里。到目前為(wei)止(zhi),“卡(ka)西(xi)(xi)尼”號(hao)已成(cheng)功(gong)繪制了(le)出(chu)了(le)土衛(wei)(wei)五表面的(de)全景圖像。有關(guan)該天(tian)體最有趣的(de)發現(xian)出(chu)現(xian)在2008年夏(xia)季。當時有天(tian)文學家指出(chu):土衛(wei)(wei)五可(ke)能也擁有自己的(de)光(guang)環系統。他們解釋說,“卡(ka)西(xi)(xi)尼”號(hao)上的(de)探(tan)測設備(bei)發現(xian)土衛(wei)(wei)五周圍(wei)環繞著大量碎片,形成(cheng)一個范圍(wei)達數(shu)千公里的(de)盤狀碎片帶。觀測顯示,在土衛(wei)(wei)五兩側還都存(cun)在著電子數(shu)量急劇減少的(de)區域。
科學家隨后進行(xing)了(le)大量模擬計算,以(yi)確定(ding)土衛(wei)(wei)五(wu)是(shi)否有能力穩定(ding)住這樣(yang)的(de)(de)環(huan)結(jie)構。結(jie)果表明,在(zai)(zai)土衛(wei)(wei)五(wu)重力場以(yi)及它繞土星的(de)(de)軌道共同(tong)作(zuo)用下,土衛(wei)(wei)五(wu)周圍(wei)的(de)(de)環(huan)能夠長時間(jian)地穩定(ding)存在(zai)(zai)。科學家認(ren)為,土衛(wei)(wei)五(wu)之所以(yi)有環(huan),可能是(shi)因為在(zai)(zai)遙遠的(de)(de)過去(qu)有小行(xing)星或彗星與(yu)土衛(wei)(wei)五(wu)相(xiang)撞,產生的(de)(de)碎片(pian)飄散(san)在(zai)(zai)周圍(wei)逐漸聚集(ji)成了(le)光(guang)環(huan)。