天体档案 · RHEA
土卫五
古老且为土星第二大的冰卫星
土星第二大卫星，保存古老撞击档案，并拥有比地球空气稀薄数万亿倍的氧与二氧化碳外逸层。
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直接观测官方灰阶资料拼接图，由多幅画面组合，并不是自然色单次曝光。
NASA/JPL/Space Science Institute ↗这是什么天体
土卫五像一颗古老冰月球：潮汐加热较弱，许多撞击坑没有被抹去。卡西尼还在周围捕捉到氧与二氧化碳分子，但这绝不等于可呼吸空气。
它为何成为现在的样子
卡西尼直接测绘多坑平原、断裂崖与极稀薄外逸层。内部测量倾向冰岩大致混合，而不是拥有边界清楚的独立岩核。
它位于哪里
土星中型卫星家族中较外侧且寒冷的一员，轨道位于土卫四之外、土卫六以内。
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土卫五是图鉴已收录的 9 颗土星卫星中，由近至远第 5 颗，平均中心距离约 527,200 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四，外侧相邻档案是土卫六。
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
- 763.5千米计算测量平均半径约为地球月球的 0.440 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: ± 0.6 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 2.306485E21千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
- 1.2372克/立方厘米计算测量低密度符合质量上约四分之三冰、四分之一岩石的解释，并不代表内部中空。
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: ± 0.0029 克/立方厘米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean density.
- 参考重力表面
- 0.264082米/秒²计算测量表面重力约为地球的 2.69%。
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.
- 温度验证过的测站极值
- -174°C直接观测受阳面与阴影面可相差约 46°C，但两者都远低于水的冰点。
显示的是受阳面约略高温参考；深阴影可降到约 -220°C。
近似值
NASA reports roughly -174 °C in sunlit areas and down to -220 °C in shaded areas. The displayed value is the warmer reference, not a global mean.
轨道与自转
- 平均距离系统参考
- 527,200千米计算测量这里量的是土卫五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
- 4.517503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
- 4.517503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
卡西尼直接探测到含氧与二氧化碳的外逸层；近表面密度估计约为地球空气的五万亿分之一。
- 分子氧已说明相对丰度，未列出可靠比例
- 二氧化碳已说明相对丰度，未列出可靠比例
表面与内部
土卫五可理解为古老破裂表面下的富冰岩石混合体，深部排列来自推断而非照片。
- 1模型中的混合冰岩内部
卡西尼重力与转动惯量约束倾向大致均匀混合，而不是强烈分离的岩石核心。
科学模型 - 2古老多坑冰壳
直接影像显示密集撞击平原、较年轻区域与明亮断裂崖。
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
把土卫五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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