土星’s Moon Dione

环德与迪奥牛

非常感谢 卡西尼泳装 使命,一笔很多了解 土星的卫星系统 (又名。过去十年中的Cronian系统)。由于系统中存在轨道器的存在,天文学家和太空探索爱好者已经被视为看似无穷无尽的图像和数据流,这反过来又使我们能够学习关于这些卫星的许多有趣的事情’外表,表面特征,组成和形成历史。

土星肯定是真的’迪琼的明亮月亮。除了作为太阳系中的第15大月亮之外,比所有已知的卫星比本身比其均更大的少数相结合,它还与其他Cronian卫星相同– like 亲戚 , IAPETUS. rh 。这包括主要由冰组成,具有与土星的同步旋转,以及其领先和尾随半球之间的不寻常着色。

发现和命名:

在1684年使用大型空中望远镜,由意大利天文学家Giovanni Domenico Cassini在巴黎观测所设计的大型航空望远镜中首次观察到Dione。与iapetus,raea和thethys的卫星一起–他分别在1671,1672和1684年发现了–他命名为这些卫星 Sidera Lodoicea. (“Stars of Louis”,在他的赞助人之后,法国之王之王XIV)。

然而,这些名称没有在法国以外捕获。到17世纪末,天文学家反而陷入了姓名土星的习惯’然后是已知的卫星 泰坦 土星 I 通过 V,按照从地球观察到的距离的顺序。成为第二个最遥远的(后面的Thethys)Dione被称为 土星 II for over a century.

在卡西尼期间的巴黎观测站雕刻'时间。信用:公共领域
在卡西尼期间的巴黎观测站雕刻’时间。信用:公共领域

John Herschel(着名的天文学家的儿子)在1847年建议了现代名称 威廉赫歇尔),谁建议了泰坦的所有卫星被命名–希腊神话中克罗斯的儿女(相当于罗马土星)。

在他的1847年出版物中, 天文观测结果在良好的希望中,他建议这个名字,这是一个是古代令人讨厌的直率,是宙斯的妻子和阿芙罗狄蒂的母亲。 Dione在荷马中有特色’s 伊利亚德 和地质特征–如陨石坑和悬崖–从Virgil的人和地方取名’s Aeneid。

大小,质量和轨道:

平均半径为561.4±0.4公里,质量约为1.0954×1021 KG,Dione的大小相当于0.088个地球,大量0.000328倍。它在377,396 km的平均距离(半主轴)处的轨道轨道,小偏心率为0.0022–在Periapsis的376,566公里,Apopsis酒店的378,226公里。

迪奥牛’S半主轴比月亮低约2%。 然而,反映了土星’大量质量,狄奥德’S orbital时期是月球的十分之一(2.736915 D.yys相比28)。 Dione目前处于1:2的平均运动轨道共振与土星’S Moon Enceladus,为Enceladus完成的每两个轨道完成一个轨道的一个轨道。

地球,月亮和土星之间的大小比较'S moon dione。信用:美国宇航局/杰普/空间科学研究所
地球,月亮和土星之间的大小比较’S moon dione。信用:美国宇航局/杰普/空间科学研究所

这种共振保持Enceladus’S轨道偏心(0.0047)并提供潮汐屈曲,为Enceladus提供动力’广泛的地质活动(反过来为其提供权力 低温甘露犬喷气机)。 Dione有两个共轨(又名Trojan)Moons: 赫琳 多衍生。它们位于迪奥内’拉格朗日点,分别前后60度,后面。

组成和表面特征:

平均密度为1.478±0.003g /cm³,Dione主要由水组成,剩余的剩余部分可能由硅酸盐岩石核心组成。虽然比rhea有点越来越小,但在其变化的地形,反玻璃特征和其领先和尾翼的半球之间的不同方面,迪奥内德是非常相似的。

总体而言,科学家们认识到Dione上的五类地质特征–Chasmata(Chasms),Dorsa(山脊),骨肉(长,狭窄的凹陷),陨石坑和Catenae(火山口链)。陨石坑是最常见的特征,与许多Cronian Moons一样,并且可以在大型陨石坑,中等陨石平原和轻微的陨石中区分。

大型陨石坑的地形具有大于100km(62英里)的巨大陨石坑,而平原区域往往具有小于30公里(19英里)的陨石坑(19英里)(19英里)(19英里)(19英里)(19英里)(有些区域比其他区域更加严重陨上)。

这种土星月亮的Dione的全球地图显示了尾随半球的深红色,这是由于土星强烈磁环境的辐射和带电粒子。信用:美国宇航局/杰普/空间科学研究所
迪奥牛的全球地图,在尾随半球(左)中显示深红色,这是由于土星的辐射和带电粒子’s。信用:美国宇航局/杰普/空间科学研究所

大部分船手地形位于落后的半球上,带有较少的陨石区域,在前半球上存在。这与许多科学家的预期相反,并建议在期间 重轰炸,Dione在相反的方向上被锁定到土星。

因为Dione相对较小,所以理论上是足以引起35公里的火山口的影响足以在相反方向上旋转卫星。因为有很多大于35公里的陨石坑(22英里),因此在早期历史时,迪奥酮可能一再旋转。从那时起的陨石坑的模式和领先的半球’S Bright Albedo表明,Dione仍处于目前的定位数十亿年。

迪酮也以其不同的彩色领先和尾随半球而闻名,与Tethys和Rhea类似。虽然它的主要半球是光明的,但它的尾随半球在外观上变暗和冗长。这是由于领先的半球拾取了来自土星的材料’S E-Ring,由Enceladus喂养’低温喃自杀。

与此同时,尾随半球与土星的辐射相互作用’S磁层,导致其表面冰中含有的有机元素变得黑暗和变红。

迪奥牛's trailing hemisphere, showing the patches of "whispy terrain". Credit: NASA/JPL
迪奥牛’落叶半球,由Cassini Orbiter描绘,显示其斑块“wispy terrain”. Credit: NASA/JPL

另一个突出的特征是狄奥德’s “wis“,涵盖其尾侧半球,完全由高反照材料组成,这也足够薄,以便在下面的下面的表面特征掩盖。这些特征的起源是未知的,但早期的假设表明,在其形成后不久的情况表明Dione在地质上活跃,这是从废停止的过程。

在该地质活动的这种时间内,内源性重叠可以从内部推动材料到表面上,从沿着雪花或灰烬倒回到表面的裂缝中形成条纹。后来,在内部活动和重新铺设停止后,陨石坑主要在领先的半球上继续,并在那里擦掉条纹图案。

这一假设被证明是错误的 卡西尼泳装 探针飞行 2004年12月13日,它产生了特写图像。这些揭示了‘wisps’事实上,实际上,根本不是冰沉积,而是由构造骨折创造的明亮冰崖( Chasmata. )。在此飞行期间, 卡西尼泳装 还捕获了悬崖的倾斜图像,表明其中一些是几百米高。

气氛:

迪奥牛 also has a very thin atmosphere of oxygen ions (O+²), which was first detected by the 卡西尼泳装 Space Probe在2010年。这种氛围是如此薄,科学家们更喜欢称之为曝光而不是一个脆弱的氛围。从中测定的分子氧离子的密度 卡西尼泳装 等离子光谱仪数据范围为0.01至0.09每厘米3 .

来自Cassini的Crescent Dione,2005年10月11日。顶部肢体附近的火山口是Alcander,较大的火山口Prytanis与左侧相邻。在右下方,几个腭暗裂纹骨折是可见的,其中一个可以看出,将较小的陨石坑(右)和NISU分发。美国航空航天局/喷气机推进实验室/空间科学学院
卡西尼泳装于2005年10月11日观看的Dione,显示亚铝罐火山口(顶部)和左侧的较大的Prytanis火山口。信用:NASA / JPL / SSI

不幸的是,水分子在背景中的患病率(来自土星’S E-Ring)遮挡了表面上的水冰,因此氧气源仍然未知。然而,光解是一种可能的原因(类似于在欧罗巴发生的事情),其中来自土星的带电粒子’S辐射带与表面上的水冰相互作用以产生氢气和氧气,氢气损失到空间和保留的氧气。

勘探:

迪奥牛 was first imaged by the 旅行者1 and 2 分别在1980年和1981年通过土星通过土星通过的空间探针。从那时起,唯一的探针才能进行脱硫或迪酮的特写成像 卡西尼泳装 轨道器,在2005年至2015年间在月球上进行了五个鹅卵石。

第一次关闭飞行于2005年10月11日举行,距离500公里(310英里),其次是另一名2010年4月7日(再次距离500公里)。第三次飞行于2011年12月12日进行,最接近99公里(62英里)。第四和第五次捕蝇商于6月16日和2015年8月17日举行,距离516公里(321英里)和474公里(295英里)。

除了获得卡西尼的图像’Cassini Mission的陨石坑和不同颜色的表面也负责检测月亮’脆弱的氛围(expery)。除此之外, 卡西尼泳装 还提供了科学家的新证据,即迪酮可能比以前预测的更为地质上活跃。

基于美国宇航局科学家构建的模型,现在认为迪奥内德’S核心体验潮汐加热,这会增加它到土星的近距离。因此,科学家们也认为,迪酮也可能在其核心地幔边界处具有液体水海洋,因此将卫星加入像Enceladus,Europa等的潜在环境,其中潜在的环境可能存在陆地生活。

这以及dione’S地质史和其表面的性质(这可能是导致其大气层的东西)使Dione成为未来研究的合适目标。虽然目前没有进行学习月亮的任务,但未来几年对土星系统的任何使命可能包括飞行或两个!

我们有许多关于迪奥内德的伟大文章 土星’s moons 今天在宇宙中。这是一个关于 卡西尼泳装’s first flyby, 它s 最近的飞行, 它’s possible 地质活动, 它s 峡谷 ,及其 wis.

今日宇宙也接受了采访 Kevin Grazier博士是Cassini-Huygens Mission的成员。