天体档案 · MIRANDA
天卫五
天王星的小型破裂主要卫星
天王星最小的主要卫星，巨型断崖、沟槽与椭圆状冠状地形把不同年代的地表切开。
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直接观测官方多滤镜彩色合成图。画面只代表被拍到的南半球，颜色也经过处理，并非肉眼直接所见。
NASA/JPL ↗这是什么天体
天卫五的表面像被分成边界分明的地质街区。那些由山脊与沟槽组成的大型椭圆区域，科学上称为冠状地形，但成因仍有争议。
它为何成为现在的样子
旅行者 2 号直接拍到南半球的断崖、断层谷、撞击坑与三处冠状地形。加热、撞击与地表更新等解释仍在竞争，也没有探测到今天仍存在的海洋。
它位于哪里
五颗天王星主要卫星中最靠内的一颗，运行在小型内卫星与行星环之外。
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天卫五是图鉴已收录的 5 颗天王星卫星中，由近至远第 1 颗，平均中心距离约 129,846 公里。
左侧先定位天王星，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。它是本图鉴中最内侧的该系统卫星，外侧相邻档案是天卫一。
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
- 235.8千米计算测量平均半径约为地球月球的 0.136 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: ± 0.7 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 6.442623E19千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
- 1.1780克/立方厘米计算测量五颗天王星主要卫星中密度最低，符合富冰岩石混合体的解释。
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: ± 0.053 克/立方厘米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean density.
- 参考重力表面
- 0.07734米/秒²计算测量表面重力约为地球的 0.79%。
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
- -188°C科学模型这是近似受阳面高温参考，不是整颗卫星的平均温度。
1986 年交会时的受阳地形可接近这个温度，经历数十年极夜的区域会冷得多。
近似值
Approximate sunlit upper reference near 85 K during the Voyager-era geometry. It is not a global mean, and long polar night can be far colder.
轨道与自转
- 平均距离系统参考
- 129,846千米计算测量这里量的是天卫五中心到天王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
- 1.413479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
- 1.413479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
天卫五没有持久大气。微弱重力无法长时间留住释放出来的气体。
表面与内部
天卫五可能是富冰岩石混合体，外侧为破裂冰壳。2023 年热模型认为这样的小天体难以保留今天仍存在的海洋。
- 1模型中的岩冰内部
整体密度支持富冰且混有岩石的内部，但无法唯一确定分层方式。
科学模型 - 2破裂的富冰外壳
旅行者影像直接显示多坑平原、巨型断崖、沟槽与撞击坑较少的冠状地形。
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。
- Infrared Interferometer Spectrometer and Radiometer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
NASA Science Photojournal · image
Miranda - Highest Resolution Color Picture
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-31
- 04
- 05
NASA Technical Reports Server · research-paper
Uranus Satellites: Surface Properties
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-31
- 06
NASA Jet Propulsion Laboratory · official-page
New Study of Uranus' Large Moons Shows 4 May Hold Water
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-31
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
把天卫五放回天王星的整个卫星系统，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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