天体档案 · TETHYS
土卫三
被巨型峡谷切开的富冰卫星
一颗明亮富冰卫星，同时保留巨大的奥德修斯撞击盆地与横跨半个世界的伊萨卡峡谷。
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直接观测官方灰阶资料拼接图，几何由多幅画面组合，并不是自然色单次曝光。
NASA/JPL/Space Science Institute ↗这是什么天体
土卫三几乎由水冰组成，但在极寒环境下，冰也能支撑巨大撞击坑与峭壁。伊萨卡峡谷在卫星表面延伸约 2,000 公里。
它为何成为现在的样子
卡西尼直接解析奥德修斯盆地、伊萨卡峡谷与细微色差。峡谷究竟来自早期内部海洋冻结膨胀，还是与巨型撞击有关，目前仍无定论。
它位于哪里
一颗中型土星卫星，其轨道还在稳定拉格朗日点附近带着小型特洛伊卫星忒勒斯托与卡吕普索。
左右滑动查看完整地图
土卫三是图鉴已收录的 9 颗土星卫星中，由近至远第 3 颗，平均中心距离约 295,000 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二，外侧相邻档案是土卫四。
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
- 531.1千米计算测量平均半径约为地球月球的 0.306 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
- 6.174959E20千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
- 0.9840克/立方厘米计算测量整体密度略低于液态水，说明水冰占主导，只需要少量岩石成分。
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: ± 0.0033 克/立方厘米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean density.
- 参考重力表面
- 0.146112米/秒²计算测量表面重力约为地球的 1.49%。
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
- -187°C直接观测约 -187°C 时，表面水冰在力学上更像岩石，而不是日常见到的冰块。
这是大范围平均值；局部光照与地形会改变真实表面温度。
近似值
NASA reports an average surface temperature near 86 K (-187 °C). Day, night, latitude and terrain still vary.
轨道与自转
- 平均距离系统参考
- 295,000千米计算测量这里量的是土卫三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
- 1.887802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
- 1.887802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
土卫三在日常意义上没有空气，也没有持久而厚实的大气层。
表面与内部
土卫三是冰占主导的天体，外层布满伤痕；具体的古代海洋历史仍是假说，并不是今天的海洋探测结果。
- 1富冰并含少量岩石的内部
极低整体密度强烈支持水冰占主导并混有少量岩石，但无法唯一确定内部怎样排列。
科学模型 - 2多坑破裂冰壳
航天器影像直接显示奥德修斯盆地、伊萨卡峡谷与被撞击反复改造的地形。
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
把土卫三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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