土衛十八
土衛十八又稱做「潘 」（/ˈpæn/ PAN, 希臘語：Πάν），是土星最內側的衛星。它是核桃形的小衛星，大約長35公里，高23公里，軌道完全在土星A環的恩克環縫中。潘的行為像是環的牧羊犬，維繫著恩克環縫的形狀，並且清除侵入環中的粒子。
 卡西尼號探測器於2017年3月7日拍攝的土衛十八 | |
| 發現 | |
|---|---|
| 發現者 | M. R. Showalter |
| 發現日期 | 1990年7月16日 |
| 編號 | |
| 形容詞 | Pan |
| 軌道參數[1] | |
| 半長軸 | 133,584.0±0.1 km |
| 離心率 | 0.0000144±0.0000054 |
| 軌道週期 | 0.575050718 days (13.801217 hours) |
| 軌道傾角 | 0.0001°±0.0004° |
| 隸屬天體 | 土星 |
| 物理特徵 | |
| 大小 | 34.4 × 31.4 × 20.8 km |
| 平均半徑 | 14.1 ± 1.3 km[2] |
| 質量 | 4.95 ± 0.75 ×1015 kg[2] |
| 平均密度 | 0.42 ± 0.15 g/cm³[2] |
| 表面重力 | 0.0001–0.0018 m/s2 |
| ~0.006 km/s | |
| 自轉週期 | 同步自轉 |
| 轉軸傾角 | 0 |
| 反照率 | 0.5 |
| 溫度 | ~78 K |
它是Mark R. Showalter在1990年分析早期的航海家2號的影像資料時發現的，由於資料的時間追溯至1981年，所以它被賦予的臨時名稱是S/1981 S 13[3]。
預測
編輯
早在1985年，Jeffrey N. Cuzzi和Jeffrey D. Scargle就依據恩克環縫明顯是受到引力擾動的鋸齒狀邊緣預測環縫內有衛星[4]。在1986年，Showalter 等人依據重力強度模式推測其軌道和質量。他們得到非常準確的預測，軌道半長軸是133,603 ± 10公里，質量是土星質量的5–10×10−12，並且推斷恩克環縫內只有單獨一顆衛星[5]。與實際的半長軸差距只有19公里，而精確的質量是土星的8.6×10−12。
稍後，這顆衛星在距離預測位置1°之處被發現。這項搜尋使用了航海家2號所有的影像，並且利用電腦來計算，在充份有利的條件下，影像的解析度是否高到足以看見衛星。每幅航海家2號影像解析度必須比～50公里/像素還要好，才能讓潘清楚的顯現出來。總計，有11張航海家2號的影像中出現了潘的身影[6][7]。
軌道
編輯潘的軌道離心率造成它與土星的距離大約有4公里的變化。就目前資料來看，其傾斜角（上移和下移的角度）與零無甚差別。潘繞行其中的恩克環縫，寬度大約是325公里。
地形
編輯
_edge-on.jpg)
從影像中可見，卡西尼號科學家所描述的潘的核桃形[8]，會有這形狀主要是因為赤道脊，阿特拉斯也有類似的結構，這條脊線來自於潘從恩克環縫中席捲的物質。
牧神潘的細環
編輯
恩克環縫中細環與潘的軌道是重合的，顯示出潘將粒子維繫在馬蹄形軌道上。第二個定期壽道如同潘的影響，也有細環的是受到普羅米修斯擾動影響的F環。
命名
編輯因為它的行為像是牧羊犬衛星，這顆衛星於1991年9月16日依據希臘神話中牧羊人的神命名為潘[9]（除此之外還有其它的），而它的序號是土衛十八[10]。
相關條目
編輯參考資料
編輯- ^ Jacobson, R. A.; et al. Revised orbits of Saturn's small inner satellites. Astronomical Journal. 2008, 135 (1): 261–263. Bibcode:2008AJ....135..261J. doi:10.1088/0004-6256/135/1/261.
- ^ 2.0 2.1 2.2 P.C. Thomas. Sizes, shapes, and derived properties of the saturnian satellites after the Cassini nominal mission. Icarus: 395–401. [2018-04-02]. doi:10.1016/j.icarus.2010.01.025. （原始內容存檔於2020-08-02）.
- ^ IAUC 5052: Saturn （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） July 16, 1990 (discovery)
- ^ Cuzzi, J. N.; and Scargle, J. D.; Wavy Edges Suggest Moonlet in Encke's Gap （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Astrophysical Journal, Vol. 292 (May 1, 1985), pp. 276–290
- ^ Showalter, M. R.; et al. Satellite "wakes" and the orbit of the Encke Gap moonlet. Icarus. 1986, 66 (2): 297. Bibcode:1986Icar...66..297S. doi:10.1016/0019-1035(86)90160-0.
- ^ Showalter, M. R. Visual Detection of 1981 S 13, the Encke Gap Moonlet. Bulletin of the American Astronomical Society. 1990, 22: 1031 [2013-10-14]. （原始內容存檔於2020-08-02）.
- ^ Showalter, M. R. Visual detection of 1981 S 13, Saturn's eighteenth satellite, and its role in the Encke gap. Nature. 1991, 351 (6329): 709. Bibcode:1991Natur.351..709S. doi:10.1038/351709a0.
- ^ "PIA08320: Cruising with Pan" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Planetary Photojournal.
- ^ IAUC 5347: Satellites of Saturn and Neptune （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 1991 September 16 (naming the moon)
- ^ Planet and Satellite Names and Discoverers. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. July 21, 2006 [2006-08-07]. （原始內容存檔於2012-10-15）.
