天体档案 · TITAN
土卫六
拥有氮气大气与烃类海洋的大型卫星
一颗朦胧世界，拥有天气、沙丘、河道与烃类海洋，地下还可能有水海洋。
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直接观测官方自然色航天器影像。土星与土卫六同框，但裁切并不是精确比例图。
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute ↗这是什么天体
土卫六是唯一拥有厚重大气的卫星，也是除地球外唯一已知表面存在稳定液体的天体。那些液体是甲烷与乙烷，不是水。
它为何成为现在的样子
卡西尼雷达穿透雾霾，测绘湖泊、海洋、沙丘与河道；惠更斯号还着陆并取样大气。地下水海洋是推断结果，也没有发现生命。
它位于哪里
土星最大的卫星，在主环之外运行，并占据卫星系统大部分质量。
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土卫六是图鉴已收录的 9 颗土星卫星中，由近至远第 6 颗，平均中心距离约 1,221,870 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五，外侧相邻档案是土卫七。
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
- 2,574.76千米计算测量平均半径约为地球月球的 1.48 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: ± 0.02 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 1.34518E23千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
- 1.8814克/立方厘米计算测量属于岩冰混合体，尽管大小接近木卫三，密度却更低。
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: ± 0.0001 克/立方厘米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean density.
- 参考重力表面
- 1.3543米/秒²计算测量表面重力约为地球的 13.8%。
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
- -179°C直接观测寒冷到甲烷与乙烷可以在表面以液体流动。
这个表面温度支持甲烷天气循环，并不支持表面液态水。
近似值
Representative surface temperature measured by remote sensing and the Huygens landing environment.
轨道与自转
- 平均距离系统参考
- 1,221,870千米计算测量这里量的是土卫六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
- 15.945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
- 15.945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
土卫六厚重大气主要是氮气，并含甲烷与微量气体。近似比例会随高度与资料定义改变。
- 氮气95%
- 甲烷5%
表面与内部
土卫六可能由岩冰混合内部、地下富水海洋、厚冰壳与富有机物表面组成。
- 1岩石与高压冰内部
重力与自转资料支持高密度混合内部，而不是简单裸露岩核。
科学模型 - 2推断中的富水海洋
重力、形状与自转响应符合地下液态水层。
科学模型 - 3水冰外壳
厚冰壳把地下水层与表面烃类地貌分开。
科学模型 - 4富有机物表面
雷达与着陆影像直接显示雾霾下的沙丘、河道、卵石与极地海洋。
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。
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。