天体档案 · DIONE
土卫四
拥有明亮断裂峡谷的土星冰卫星
一颗冰世界；卡西尼把神秘明亮细线解析成可理解的构造悬崖与峡谷网络。
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直接观测官方灰阶资料拼接图，由航天器画面组合；亮度本身不能直接当作成分地图。
NASA/JPL/Space Science Institute ↗这是什么天体
旅行者影像让土卫四背向运行方向的一面像画满白色细线。卡西尼近看才发现，那些线是暗色物质滑落后露出的明亮峡谷壁。
它为何成为现在的样子
卡西尼直接测绘撞击坑、平滑平原与断裂崖，证明土卫四过去经历构造活动；活动发生时间与能量来源仍依赖模型。
它位于哪里
一颗中型土星卫星，小卫星海伦与波吕丢刻斯分别在其拉格朗日点附近共轨运行。
左右滑动查看完整地图
土卫四是图鉴已收录的 9 颗土星卫星中，由近至远第 4 颗，平均中心距离约 377,700 公里。
左侧先定位土星，虚线表示尺度放大，右侧灰色轨道与圆点代表其他已收录卫星。内侧相邻档案是土卫三，外侧相邻档案是土卫五。
读懂这些数字
参考值保留单位、适用情境、证据状态与已发表的不确定性。
物理测量
- 平均半径全球平均
- 561.4千米计算测量平均半径约为地球月球的 0.324 倍。
不规则小卫星没有单一真实半径，平均半径是等体积比较值。
已发表不确定性: ± 0.4 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 1.095487E21千克计算测量质量不是用秤量出来的，而是先测引力造成的运动，再由 GM 推导。
采用 JPL 的 GM 与约定重力常数计算，并为展示而取整。
近似值
Derived from JPL's gravitational parameter GM and a conventional gravitational constant, then rounded.
- 平均密度全球平均
- 1.4781克/立方厘米计算测量密度高于土卫三与土卫五，说明冰中混有更高比例的岩石。
这是整体平均值，无法单独证明内部每一层由什么组成。
已发表不确定性: ± 0.0032 克/立方厘米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean density.
- 参考重力表面
- 0.231989米/秒²计算测量表面重力约为地球的 2.36%。
形状、地形与局部质量分布会让真实重力随位置变化。
近似值
Calculated from the adopted GM and mean radius. Irregular shape and local terrain can change the actual value.
- 温度表面
- -186°C直接观测接近 -186°C 时，表面冰坚硬到足以保存高耸断裂崖与古老撞击坑。
显示的平均值无法代表每一处受光坡面、峡谷壁与阴影。
近似值
NASA reports an average temperature near 87 K (-186 °C). Local sunlit and shadowed surfaces differ.
轨道与自转
- 平均距离系统参考
- 377,700千米计算测量这里量的是土卫四中心到土星中心的代表性距离。
真实距离会在椭圆轨道上变化。
近似值
Rounded orbital distance from the moon center to the planet center. The real orbit is not a perfect circle.
- 自转周期相对遥远恒星
- 2.736916地球日计算测量它受到潮汐锁定，自转一圈和绕行星一圈所需时间几乎相同。
这里采用恒星日，不是从当地日出到下一次日出的太阳日。
近似值
Rounded synchronous rotation period. The same hemisphere normally faces the primary planet.
- 公转周期相对遥远恒星
- 2.736916地球日计算测量这个数字表示完成一圈所需时间，不代表轨道是完美圆形。
采用恒星周期并为初学者显示而取整。
近似值
Rounded sidereal orbital period.
大气、表面与内部
大气
土卫四在日常意义上没有厚实持久大气，表面直接暴露在太空环境中。
表面与内部
土卫四由模型中的岩冰内部与直接观测的外壳组成，外壳记录撞击与古代拉张构造。
- 1模型中的岩冰内部
整体密度要求比土卫三含有更多岩石，但现有测量无法唯一绘出深部层次。
科学模型 - 2破裂冰壳
卡西尼影像直接显示明亮断层崖、峡谷、平原与密集撞击地形。
直接观测
我们如何知道
先用影像量大小，再用轨道和无线电追踪求 GM，最后结合光谱与热辐射理解材料。每个数字都保留方法与限制。
- 01直接观测
航天器成像与形状重建
从多次拍摄中辨认天体边缘、地形、撞击记录，并重建用于估算大小的形状。
这项方法的边界
光照、观看角度与覆盖不足会隐藏地形。拼接图也不是一张未经处理的单次照片。
- 02计算测量
无线电追踪与轨道动力学
工程团队测量航天器与卫星怎样运动，先求出 GM，再推导质量与重力。
这项方法的边界
结果依赖轨迹覆盖和动力学模型。小卫星留下的引力信号会更弱。
- 03直接观测
光谱与热辐射观测
光谱和热辐射可限制表面物质、气体成分与代表性温度。
这项方法的边界
光谱主要来自可见表面或大气，不能直接拍到深层内部结构。
证据图例
- 直接观测
- 仪器或样本直接记录现象，同时仍需说明资料处理过程。
- 计算测量
- 使用方程与参考常数，把观测到的运动或信号转换为物理量。
- 科学模型
- 符合观测并经过检验的解释，但不代表已直接拍到或取样。
- Vastward 原创解释
- 面向初学者的原创整理，可追溯至来源纪录，但本身不是测量。
- 艺术想象图
- 诠释性的视觉作品，不属于观测证据。
相关任务与仪器
- Imaging Science Subsystem拍摄天体边缘、地形、色彩差异与随时间出现的表面变化。
- 航天器无线电科学测量多普勒与距离变化，用来限制轨迹、重力与质量。
- Visual and Infrared Mapping Spectrometer把光按波长分开，用来限制物质成分、气体与温度。
官方来源脉络
以下为本档案实际使用的纪录，并随内容保留访问日期。
- 01
- 02
NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics · dataset
Planetary Satellite Physical Parameters
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-31
- 03
- 04
继续探索
图鉴是起点。沿着这些关系进入解释、实验与任务思考。
理解卫星系统
把土卫四放回土星的整个卫星系统，观察轨道、潮汐与共振怎样连接。
academy比较主要卫星
并排比较大小、密度、重力与轨道，不把相似颜色误认为相同成分。
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