在我們的太陽系中，已知有240多顆衛(wèi)星，而且還在不斷發(fā)現(xiàn)更多的衛(wèi)星。其中大約四分之三的軌道木星和土星其余的圍繞著其他行星和矮行星普路托。除此之外，還有圍繞小行星等較小物體運行的小衛(wèi)星。
很難從所有中選擇最喜歡的，但這里有八顆衛(wèi)星因其科學(xué)興趣和探索前景而脫穎而出。
1，地球的月亮，1969年，阿波羅12號的宇航員在返回地球的途中拍攝了這張月球照片。
地球的自然衛(wèi)星可能看起來很無聊。但它實際上是一個有著戲劇性歷史的迷人地方。
這月球形成于太陽系早期，大約45億年前。月球形成的主要理論是，另一顆年輕的行星撞上了地球，將巨大的超高溫巖石拋向太空。在大約一個月到一年的時間內(nèi)，這些大塊聚集在一起，相互吸引，形成了月球。
撞擊產(chǎn)生的熱量，隨后的快速增長，以及隨之而來的化學(xué)反應(yīng)可能非常強烈，以至于整個月球表面都變成了巖漿——也就是熔融的巖石。盡管月球的形成只花了幾個月的時間，但它的表面保持熔融狀態(tài)長達數(shù)千萬年甚至數(shù)億年。
地球也會因為這次撞擊而變得非常熱，當月球冷卻下來時，它背對地球的那一面冷卻得更快。(月球被潮汐鎖定在地球上，這意味著它總是有相同的一面面向我們。)月球的近側(cè)形成了更薄的地殼，巖漿通過地殼持續(xù)噴發(fā)，直到大約5000萬年前。這種持續(xù)的火山活動被認為產(chǎn)生了大約兩倍于目前火星大氣厚度的大氣。自那以后，月球已經(jīng)冷卻到?jīng)]有活火山，也沒有大氣。但是當我們觀察月球時，我們?nèi)匀豢梢钥吹剿^去火山爆發(fā)的證據(jù)。遍布熟悉的月球表面的黑斑是由幾百萬年前火山爆發(fā)的玄武巖構(gòu)成的。
2，木衛(wèi)一，一個持續(xù)混亂的世界美國宇航局稱木衛(wèi)一為“太陽系中最具火山性的天體”。
木衛(wèi)一
木星的木衛(wèi)一看起來就像一個陌生的世界:亮黃色帶有白色條紋和紅色、棕色、橙色和黑色斑點。略大于地球的月亮，木衛(wèi)一有比珠穆朗瑪峰更高的山脈數(shù)百座火山其中一些噴出硫磺和二氧化硫，有些高達數(shù)百公里。木衛(wèi)一是太陽系中火山活動最活躍的地方，其表面幾乎不斷發(fā)生噴發(fā)。
木衛(wèi)一是木星四顆大衛(wèi)星中最里面的一顆，旁邊是歐羅巴木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。正是因為這個位置，木衛(wèi)一經(jīng)歷了如此劇烈的火山活動。木星是太陽系中最大的行星，它的大衛(wèi)星也是同類中最大的。當木衛(wèi)一圍繞木星運行時，有時它會靠近它的一些鄰近的大衛(wèi)星，因為它們沿著自己的軌道運行。當這些衛(wèi)星經(jīng)過彼此時，它們會輕微地相互拉扯。這使得它們圍繞木星的軌道有點不均勻。隨著木衛(wèi)一離木星越來越近，引力的漲落扭曲了月亮的形狀。這種擠壓和拉伸會產(chǎn)生摩擦。在木衛(wèi)一內(nèi)部，所有這些摩擦產(chǎn)生的熱量足以將巖石融化成巖漿。
木衛(wèi)一表面下約50公里(30多英里)是一片巖漿海洋，向下延伸了50公里。隨著巖漿海洋四處沖撞，它在地表產(chǎn)生了巨大的火山活動。木衛(wèi)一和地球是太陽系中僅有的兩個已知有大規(guī)?，F(xiàn)代火山活動的星球。木衛(wèi)一遠遠超過地球。木衛(wèi)一的表面覆蓋著400多座活火山，這些活火山產(chǎn)生的巖漿比地球上所有火山的總和還要多100倍。
3，朱諾木衛(wèi)二飛越復(fù)合材料這張木衛(wèi)二的照片是朱諾號飛船在飛越perijove 45時收集的三組數(shù)據(jù)的合成圖像。
歐羅巴
木星的另一顆大衛(wèi)星是歐羅巴。像木衛(wèi)一一樣，木衛(wèi)二靠近木星運行，在其之外有相當大的衛(wèi)星在運行。因此，像木衛(wèi)一一樣，木衛(wèi)二受到波動的引力的擠壓，使其內(nèi)部升溫。
然而，這種擠壓的結(jié)果在兩個衛(wèi)星上是完全不同的，因為它們由不同的物質(zhì)組成。與巖石木衛(wèi)一不同，木衛(wèi)二的表面主要由固態(tài)水冰構(gòu)成。因此，當木衛(wèi)二因離木星越來越近而受到擠壓時，月球內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦?xí)訜岜韺颖?，并將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)水。
地下海洋的第一個線索來自美國宇航局的雙胞胎旅行者號探測器，它于1979年飛過木星系統(tǒng)。他們拍攝的木衛(wèi)二圖像顯示了太陽系中最光滑的表面，沒有大山、深坑或峽谷。這暗示著固體地殼可能位于液體層之上，導(dǎo)致地殼移動、分裂并不斷重新浮出水面。
其他訪問木星系統(tǒng)的航天器，如美國宇航局的伽利略和朱諾任務(wù)，已經(jīng)從木衛(wèi)二收集了數(shù)據(jù)，這增加了我們的信心，即木衛(wèi)二表面下確實存在液態(tài)水。在約30公里(約19英里)厚的冰殼下，木衛(wèi)二可能擁有70-100公里(或約40-60英里)深的海洋。相比之下，地球上的海洋最深處只有11公里(不到7英里)。盡管歐羅巴比地球的月亮小，但它的海洋被認為含有兩倍于地球所有海洋和湖泊總和的液態(tài)水。
這是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)，因為對地球以外生命的搜索集中在液態(tài)水可能存在的地方，因為地球上所有已知的生命形式都依賴液態(tài)水。
歐羅巴的海洋也被認為是咸的，這表明它們與巖石海床接觸。這對尋找生命也是一個好兆頭，因為水下熱液噴口可能是賦予生命的能源。
4，來自朱諾2021的木衛(wèi)三在朱諾2021年6月7日飛越木星的冰衛(wèi)星期間，朱諾相機獲得了一張木衛(wèi)三的圖像。
木衛(wèi)三
木衛(wèi)三是木星的另一顆冰衛(wèi)星，也是太陽系中最大的衛(wèi)星。它甚至比地球還要大汞.
木衛(wèi)三是由外層有厚厚冰層的巖石構(gòu)成的，但與木衛(wèi)二不同，它沒有顯示出新表面的跡象。盡管如此，同樣的重力擠壓應(yīng)該在一定程度上發(fā)生在木衛(wèi)三上，這應(yīng)該會使其內(nèi)部升溫。
在1995年至2003年圍繞木星運行期間，美國宇航局的伽利略號宇宙飛船測量了木衛(wèi)三的磁場，并發(fā)現(xiàn)在其表面下可能有一層或多層含鹽的液態(tài)水。哈勃太空望遠鏡在2015年的后續(xù)觀測支持了這一理論。
木衛(wèi)三似乎有幾個海洋層，中間是冰層。冰的最高層是地殼，可能有150公里(約90英里)厚。最低海平面可能在800公里(約500英里)以下，剛好在月球巖石內(nèi)部的第一層之上。總而言之，木衛(wèi)三可能是太陽系中液態(tài)水最多的天體。ESA的JUICE任務(wù)將在21世紀30年代訪問木星系統(tǒng)時了解更多關(guān)于這顆巨型衛(wèi)星的信息。
5，土衛(wèi)二在望這張假彩色圖像是使用紅外、綠色和紫外過濾圖像(IR3/GRN/UV3)合成的。
土衛(wèi)二
土衛(wèi)二是以下之一土星s 83已知衛(wèi)星。它又小又冰，直到20世紀才被認為是特別重要的卡西尼號宇宙飛船2005年，宇宙飛船近距離觀察到了它。當卡西尼號經(jīng)過土衛(wèi)二時，它看到巨大的羽狀物從南極噴出，比我們見過的任何來自木星冰衛(wèi)星的羽狀物都要大。極其巨大、活躍的低溫火山向太空噴射出大量的水、冰和其他物質(zhì)?？ㄎ髂崽杻H在南極地區(qū)就發(fā)現(xiàn)了100多座低溫火山。
像木星的地質(zhì)活動衛(wèi)星一樣，土衛(wèi)二圍繞一顆非常大的行星運行，在其兩側(cè)還有其他大質(zhì)量的衛(wèi)星。其他衛(wèi)星牽引土衛(wèi)二，使其圍繞土星的軌道有點不均勻，然后引力擠壓衛(wèi)星并加熱其內(nèi)部。這對土衛(wèi)二的影響因其體積小而增強。
土衛(wèi)二的直徑只有大約500公里(約300英里)。相比之下，木衛(wèi)二的直徑超過3000公里(1900多英里)，木星的其他主要衛(wèi)星甚至更大。因為它非常小，當土衛(wèi)二的冰殼上形成裂縫，下面的液態(tài)水被擠出時，重力就會大大降低。這使得間歇泉高達數(shù)百公里。
許多這種物質(zhì)以雪的形式降落下來，給土衛(wèi)二提供了明亮的白色涂層。但是較輕的粒子逃脫了月球微弱的引力，被卷入土星軌道。事實上，土星最寬和最外面的環(huán)(稱為E環(huán))實際上主要由土衛(wèi)二內(nèi)部噴出的物質(zhì)組成。
6，大氣層下的土衛(wèi)六在這幅來自美國宇航局卡西尼號飛船的圖像中，你可以看到土星的衛(wèi)星泰坦的大氣層下的表面特征。
土衛(wèi)六
土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六是太陽系中第二大的行星，在大小上超過了水星，但質(zhì)量卻沒有。泰坦還擁有其他一些重要的地位:它是唯一一個擁有稠密大氣層的衛(wèi)星，唯一一個除了我們自己的衛(wèi)星之外，人類制造的宇宙飛船曾經(jīng)登陸過的衛(wèi)星，以及太陽系中除了地球之外，唯一一個表面有液態(tài)湖泊、河流和海洋的地方。
土衛(wèi)六的大氣層延伸100-200公里(約60-120英里)高，完全遮住了月球表面。像地球一樣，它主要由氮和大量煙霧狀的甲烷組成。這種甲烷被認為不斷從月球表面下的來源得到補充。土衛(wèi)六很可能是由被困在其冰冷內(nèi)部的氣體形成的，這些氣體逐漸釋放到表面形成其大氣層。
甲烷也以液態(tài)形式存在于土衛(wèi)六上。土衛(wèi)六足夠冷，甲烷的行為方式與地球上的水非常相似:它從云中落下，聚集在溪流和河流中，當它流向下游時侵蝕景觀，沉淀在湖泊和海洋中，然后蒸發(fā)，再次開始循環(huán)。除了數(shù)百個較小的湖泊，土衛(wèi)六還有三個相當于北美五大湖大小的大海。
7，旅行者2號的海衛(wèi)一美國宇航局的旅行者2號飛船捕捉到了海衛(wèi)一南極地區(qū)冰面上可見間歇泉產(chǎn)生的黑色條紋。
法螺
法螺是最大的海王星這是一顆被海王星引力捕獲的矮行星。
科學(xué)家認為海衛(wèi)一最初是一顆矮行星的主要原因是海衛(wèi)一以錯誤的方式圍繞海王星旋轉(zhuǎn)。如果你將北方視為頂端，海王星會以逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因為行星和它們的衛(wèi)星通常都是由相同的旋轉(zhuǎn)物質(zhì)形成的，所以旋轉(zhuǎn)的方向應(yīng)該保持不變——也就是說，衛(wèi)星應(yīng)該以行星旋轉(zhuǎn)的相同方向圍繞行星旋轉(zhuǎn)。因為海衛(wèi)一以順時針方向圍繞海王星旋轉(zhuǎn)，所以它不太可能與其主行星一起形成。
更有可能的是，海衛(wèi)一是在柯伊伯帶的某個地方自己形成的，柯伊伯帶是一個巨大的環(huán)，由較小的冰冷物體組成，如圍繞地球軌道運行的彗星太陽超越海王星。海衛(wèi)一很可能被另一個大型物體的引力推到了一個足夠靠近海王星的軌道上，從而被其引力捕獲并被拉入圍繞這顆巨大行星的軌道。海王星今天擁有的衛(wèi)星比你想象的它大小的行星要少，科學(xué)家認為很可能當海衛(wèi)一進入海王星系統(tǒng)時，它撞上了它的一些衛(wèi)星，摧毀了它們，并利用重力擾亂了其他衛(wèi)星的軌道，導(dǎo)致它們相互撞擊并摧毀對方。
當旅行者2號飛船在1989年飛過海王星系統(tǒng)時，它看到海衛(wèi)一的隕石坑比預(yù)期的要少，并有低溫火山活動的證據(jù)，間歇泉向地表上方幾公里的地方噴射黑色物質(zhì)。這可能意味著海衛(wèi)一的表面下有一層液態(tài)水，但是只有一次機會近距離觀察它，我們不能確定。
8，旅行者2號拍攝的米蘭達最佳圖像旅行者2號拍攝的米蘭達圖像是天王星衛(wèi)星中分辨率最高的。旅行者2號花了17分鐘拍攝了大量照片來制作這張高分辨率的肖像。
天衛(wèi)五
米蘭達是天王星的大衛(wèi)星之一，由冰和巖石組成。盡管它足夠大，可以通過引力使自己變圓，但它遠不是一個完美的球體。米蘭達的表面看起來像是由不同的碎片粘在一起組成的，每一部分都有各種各樣的地形。
在一些明顯的連接部分有巨大的懸崖，包括太陽系中最高的懸崖，驚人的20公里(12英里)高。由于重力極低(整個月球的直徑只有地球月球的七分之一)，如果你從懸崖頂上扔下一塊石頭，大約需要10分鐘才能落地。米蘭達也有巨大的峽谷，大約幾百公里長，幾十公里寬，比大峽谷深12倍。
科學(xué)家仍然不知道為什么米蘭達是這樣的。它太小了，不可能有內(nèi)部地質(zhì)過程導(dǎo)致懸崖和峽谷的形成，但有可能在其形成的早期發(fā)生了一些事情。一種理論認為，米蘭達聚結(jié)后，隨著冷卻，它首先在外部凍結(jié)，然后在內(nèi)部凍結(jié)——因為水凍結(jié)時會膨脹，內(nèi)層可能會分裂先硬化的外層，導(dǎo)致所有這些鋸齒狀。另一種可能是米蘭達在過去的某個時候被撞得支離破碎，但沒有硬到足以將其抹殺。相反，撞擊可能將它粉碎成小部分，然后在引力作用下重新組合在一起，重新組裝成一種弗蘭肯斯坦的月球怪物。
更多
這些只是我們最喜歡的衛(wèi)星中的幾個，但是還有更多要探索。此外，新月一直都在被發(fā)現(xiàn)。在寫這篇文章的時候，12個小小的新月在木星軌道上被發(fā)現(xiàn)。隨著觀測技術(shù)的不斷進步，這個列表還會繼續(xù)增長。
從火星凹凸不平的衛(wèi)星火衛(wèi)一和戴莫斯，到土星餃子狀的衛(wèi)星潘和死星狀的衛(wèi)星米馬斯，到被宇宙飛船撞碎的小行星小衛(wèi)星迪莫爾福斯，我們太陽系的衛(wèi)星為那些希望了解它們的人準備了大量的資料。
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