土衛一

土衛一（米瑪斯，Mimas，希臘語：Μίμᾱς，極少情況下拼為Μίμανς）是土星的一顆衛星，威廉·赫歇爾於1789年發現土衛一，土衛一引以希臘神話中的一位泰坦巨人的名字命名。當時威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾在其1847年的著作《在好望角天文觀測的結果》中以泰坦族巨人的名字命名了已知的七顆土星衛星，包括土衛一，其理由是薩圖爾努斯（羅馬神話中的農神，相當於希臘神話中的克洛諾斯）是泰坦族的領袖。

基本介紹

• 中文名：土衛一
• 外文名：Mimas
• 質量：3.84×10^19 kg
• 直徑： 397.2 千米
• 反照率：0.7
• 半長軸：185,520 千米
• 離心率：0.0202
• 軌道傾角： 1.53 °
• 軌道周期：22 小時 37 分鐘 5 秒
• 衛星歸屬：土星

發現

1789年9月17日，天文學家威廉·赫歇爾發現了土衛一。他如此記錄這次發現：“1789年9月17日，我的四十英尺望遠鏡狀態出色，我發現了第七顆衛星，當時它位於軌道最西側。”

土衛一

命名依據里德爾和斯科特的希臘-英語詞典，土衛一的形容詞格

為Mimantean（其所有格在拉丁文中為Mimantis，在希臘文中為Μῑμάντος）。在實踐中，英國式的形容詞格如Mimansian或Mimian則十分常見，而更經常使用的則是短語“of Mimas”。

卡西尼號拍攝的照片上的土衛一看起來為卵狀

命名

土衛一以希臘神話中的一位泰坦巨人的名字命名。當時威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾在其1847年的著作《在好望角天文觀測的結果》中以泰坦族巨人的名字命名了已知的七顆土星衛星，包括土衛一，其理由是薩圖爾努斯（羅馬神話中的農神，相當於希臘神話中的克洛諾斯）是泰坦族的領袖。依據里德爾和斯科特的希臘-英語詞典，土衛一的形容詞格為Mimantean（其所有格在拉丁文中為Mimantis，在希臘文中為Μῑμάντος）。在實踐中，英國式的形容詞格如Mimansian或Mimian則十分常見，而更經常使用的則是短語“of Mimas”。

物理特性

土衛一密度較低（為1.17），這表明其可能是由大量的冰體和少量的岩石構成。由於潮汐效應的作用，土衛一併不呈完美的球形；其長軸大約比其短軸長10%。從卡西尼號發回的圖片上看土衛一更接近於卵形。

土衛一最顯著的特徵是一個直徑達130公里的龐大撞擊坑——為紀念土衛一的發現者威廉.赫歇爾（1738-1822），它被命名為赫歇爾隕石坑。赫歇爾隕石坑的直徑接近於該衛星直徑的三分之一，其坑緣高達5公里，部分坑底則深達10公里，而其中心山峰則高出坑底6公里。如果地球上出現同等比例的撞擊坑，則其直徑將會達到4000公里，超過了加拿大的寬度。形成這個撞擊坑的撞擊事件幾乎將土衛一撞得粉碎：在撞擊坑的相對側仍能清楚地看到斷裂地形，這可能是撞擊之後橫貫星體的衝擊波造成的。由於星體表面存在著這個大撞擊坑，土衛一竟然與《星球大戰》中的死星驚人的相似。

土衛一表面地圖

此外，土衛一的表面還遍布著眾多較小的撞擊坑，但是其中沒有一個可以與赫歇爾隕石坑相匹敵。雖然土衛一遭受過猛烈的轟擊，但是成坑過程並不同一。其大部分表面都覆蓋著直徑超過40公里的撞擊坑，而在南極地區，卻很少有直徑超過20公里的撞擊坑。這表明某種地質活動將這些地區的較大撞擊坑移除了，或者某些事物或機制阻止了較大星體對南極地區的轟擊。

科學家在土衛一標明已發現的主要地質構造有兩種：撞擊坑和峽谷。

土星環

從實際效果上看，土衛一起到了清理土星最寬的兩個環——A環和B環之間的卡西尼環縫中的物質的作用。卡西尼環縫內緣的顆粒軌道和土衛一的軌道成2:1的共振，即這些顆粒公轉完兩周，土衛一正好公轉完一周。其間土衛一不斷從同一方向對卡西尼環縫的顆粒施加拉力，迫使這些顆粒進入環縫外層的新軌道。土衛一還和其他構造保持著軌道的共振關係，如它和C環與B環的邊界保持著3:1的軌道共振關係，和土衛十七保持著3:2的軌道共振關係。最近發現，土衛一還和G環保持著7:6的共轉離心共振關係，後者位於土衛一軌道內側1萬5000公里處。

位於F環之後的土衛一

探測

卡西尼號曾多次從中距離對土衛一進行拍攝，最近的一次是在2005年8月1日，距離為6萬3000公里。卡西尼號的後續任務包括幾次對土衛一的非定向接近。其中觀測條件較好的兩次分別在2008年10月24日和2009年10月14日。而最接近的一次觀測將會發生在2010年2月13日，距離僅為9500公里。

大眾文化

從某些角度看，土衛一和《星球大戰IV：新希望》中的死星極其相似，後者在劇中直徑達到了數百公里。這只是一種純粹的巧合，因為在土衛一的第一張特寫鏡頭照片傳回地球的三年前，這部電影就已經上映了。 在小說《紅矮星號》中，土衛一是大衛·萊斯特獲得“紅矮星號”之前所居之處。 土衛一是《星際旅行》中的聯邦緊急救援站所在地。

卡西尼

科學家們表示，由於受到光線和重力等因素的影響，“卡西尼”號探測器傳回的土星最近的衛星土衛一的照片顯示，土衛一的外表看上去有一些藍色的條紋，給人一種冰冷的感覺，尤其是從土星的北部觀測時，這一現象顯得尤為明顯。而這些色彩是由於環繞土衛一的光環反射形成的，當土衛一的黑夜來臨時，這些絢麗的色彩便會消失無蹤。

此前，“卡西尼”號傳回的土衛一的照片是從土星的南半球方向拍攝的，照片的色調是溫暖的褐色和黃金色，而此次從土星北部拍攝的照片卻完全是另外一番景象，深藍的色調讓我們看到了土衛一的另一面，也讓我們對其大氣構成有了新的認識和了解。科學家們表示，造成這一現象的原因主要是上一次拍攝時所用的藍色光被土衛一的大氣層擋住了。

“卡西尼”號傳回的藍色土衛一照片

這張土衛一的藍色照片上所顯示的區域是實地約398公里(合247英里)的地方。照片最右邊藍色最重的地方是由於感光過度造成的。我們在照片中還可以看到在一圈圈的藍色光線之間有一些暗區，這些地區是土衛一的B光環，也就是空氣密度最大的一個光環所覆蓋的地區。

在太陽系中，土星是僅次於木星的第二大行星，體積是地球的100多倍，其巨大的引力場可達1300萬公里以外，而地球的引力範圍僅為93萬公里。正因如此，地球只有一個衛星——月亮，而土星卻有眾多大大小小的衛星圍繞它旋轉，形成了一個相當龐大的土星系；其衛星數量在太陽系中也僅次於木星，位居第二。土衛一和土衛二於1789年被英國著名天文學家F·W·赫歇耳發現，直徑分別為340公里和500公里。

作為專門研究土星的太空飛行器“卡西尼”號，雖然於2004年7月1日才開始環繞土星運行，但它已在發現土星新衛星、揭示“土衛九”的身世、破解“土衛八”“陰陽臉”之謎、探測土星光環結構、拍攝土星新的輻射帶等方面，取得了可喜成果，作出了很大貢獻。目前，“卡西尼”號運行情況良好，研製者們相信，在今後長時間對土星及其光環和衛星的考察過程中，它還會探測到更多的未知情況，提供大量寶貴信息，有效地幫助人類深化對土星的認識。

驚天碰撞

土衛一上存在一個巨大而古老的撞擊坑，這說明該天體之前發生過一次驚天碰撞，這個巨大的凹陷被稱為赫歇爾隕石坑直徑達到80英里，而土衛一僅為247英里的跨度。