235年前：赫歇尔发现土星的卫星土卫二

（蜘蛛网eeook.com）据美国宇航局（约翰·乌里）：1789年8月29日，德国出生的英国天文学家威廉·赫歇尔观测到一个围绕土星运行的微小亮点。他的儿子后来将这个物体命名为土卫二。由于它距离地球较远，靠近明亮的土星，在接下来的两个世纪里，除了它的大小、轨道参数，人们对土卫二知之甚少，而且它被誉为太阳系中反射性最强的天体。20世纪80年代初，旅行者号飞越土星系统，特别是2005年至2015年土星轨道器卡西尼号的详细观测，揭示了土卫二是一个真正非凡的世界，与土星及其环相互作用。土卫二拥有咸水的地下海洋，可能适合某些形式的生命。

勒缪尔·弗朗西斯·阿博特的威廉·赫歇尔肖像（1785年）。图片来源：伦敦国家肖像画廊提供。

赫歇尔40英尺望远镜的图纸。

朱莉娅·玛格丽特·卡梅伦的约翰·赫歇尔肖像（1867年）。图片来源：大都会艺术博物馆。

赫歇尔之前的天文成就包括1781年发现天王星，以及1787年发现天王星的两颗卫星奥伯伦和泰坦尼亚。他还编目了许多他称之为星云的物体，但仍然对他那个时代望远镜的局限性感到沮丧。他开始建造越来越大的仪器，最终建造了当时世界上最大的反射望远镜。它长40英尺，直径49英寸，主镜重达一吨，看起来令人印象深刻，尽管它的光学特性并没有像他希望的那样推动该领域的发展。尽管如此，赫歇尔还是用这台望远镜观测了土星及其五颗已知卫星，寻找其他卫星。1789年8月28日，他观测到一个围绕行星运行的亮点，并相信他发现了第六颗卫星。9月17日，他发现了围绕这颗环状行星运行的第七颗卫星。他没有给这些卫星命名，这项任务落在了他的儿子约翰身上，他认为土星的卫星应该以希腊神话中的泰坦命名。他将第一颗卫星命名为土卫二，将第二颗命名为土卫一。

地球、月球和土卫二的相对大小。

土卫二最佳旅行者2号图像。

近两个世纪以来，土卫二只不过是围绕土星运行的一个光点，而土星只是外太阳系中的另一个冰冷的卫星。天文学家估计它的直径约为310英里，围绕土星的轨道周期为1.4天，与土星中心的平均距离为148000英里。土卫二是太阳系中最亮的天体之一，反射了几乎100%的太阳光。20世纪不寻常的望远镜观测显示，其后侧的亮度增加，当时没有已知的解释。1966年，天文学家在土星周围发现了一个弥漫的环，即E环，并在1980年发现其密度在土卫二附近达到峰值。1980年11月12日，旅行者1号宇宙飞船在穿过土星系统时，在距离土卫二125570英里的范围内飞行。1981年8月26日，它的双胞胎旅行者2号在飞越时距离不到54000英里。这些近距离接触使航天器能够返回月球的第一批详细图像，显示了各种地形，包括严重的陨石坑区域以及光滑的无陨石坑区域，表明月球表面非常年轻。

2004年7月卡西尼号宇宙飞船进入土星轨道后，我们对土卫二的理解大大增加，当然也提出了新的问题。2005年至2015年间，卡西尼号22次遇到土卫二，在月球上转动各种仪器以揭开其秘密。它很早就注意到，月球释放出气体、尘埃或冰粒，它们与E环相互作用。月球南极地区的图像显示，月球表面有裂缝，其他仪器在该地区上空探测到巨大的水汽云。月球表面可能有液体，其中一些物质通过这些裂缝到达了外部。科学家们将这些区域中最突出的区域命名为“虎纹”，后来的观测证实它们是最突出的喷流的来源。在2015年10月最大胆的遭遇中，卡西尼号在距离土卫二表面30英里的范围内飞行，穿过从月球发出的物质羽流。对羽流的分析揭示了挥发性气体、水蒸气、氨、钠盐、二氧化碳和一氧化碳的有机混合物。这些羽流补充了土星的E环，其中一些物质进入了土星的高层大气，这是太阳系中独一无二的相互作用。最近，詹姆斯·韦伯太空望远镜对土卫二南极发出的水蒸气羽流进行了成像，其长度是月球本身的40倍。对地下咸水海洋的确认导致一些科学家推测土卫二可能适合某些形式的生命，使其成为未来探索的潜在目标。尽管科学家们继续仔细研究卡西尼号返回的数据，土卫二可能还有更多惊喜。

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