華楓和云夢(mèng)都發(fā)現(xiàn)在土衛(wèi)一的表面還遍布著眾多較小的撞擊坑，但是其中沒有一個(gè)可以與赫歇爾隕石坑相匹敵。雖然土衛(wèi)一遭受過猛烈的轟擊，但是成坑過程并不同一。其大部分表面都覆蓋著直徑超過40公里的撞擊坑，而在南極地區(qū)，卻很少有直徑超過20公里的撞擊坑。這表明某種地質(zhì)活動(dòng)將這些地區(qū)的較大撞擊坑移除了，或者某些事物或機(jī)制阻止了較大星體對(duì)南極地區(qū)的轟擊。
科學(xué)家在土衛(wèi)一標(biāo)明已發(fā)現(xiàn)的主要地質(zhì)構(gòu)造有兩種：撞擊坑和峽谷。
從實(shí)際效果上看，土衛(wèi)一起到了清理土星最寬的兩個(gè)環(huán)——A環(huán)和B環(huán)之間的卡西尼環(huán)縫中的物質(zhì)的作用�？ㄎ髂岘h(huán)縫內(nèi)緣的顆粒軌道和土衛(wèi)一的軌道成2:1的共振，即這些顆粒公轉(zhuǎn)完兩周，土衛(wèi)一正好公轉(zhuǎn)完一周。其間土衛(wèi)一不斷從同一方向?qū)ㄎ髂岘h(huán)縫的顆粒施加拉力，迫使這些顆粒進(jìn)入環(huán)縫外層的新軌道。
土衛(wèi)一還和其他構(gòu)造保持著軌道的共振關(guān)系，如它和C環(huán)與B環(huán)的邊界保持著3:1的軌道共振關(guān)系，和土衛(wèi)十七保持著3:2的軌道共振關(guān)系。最近發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)一還和G環(huán)保持著7:6的共轉(zhuǎn)離心共振關(guān)系，后者位于土衛(wèi)一軌道內(nèi)側(cè)1萬5000公里處。
卡西尼號(hào)曾多次從中距離對(duì)土衛(wèi)一進(jìn)行拍攝，最近的一次是在2005年8月1日，距離為6萬3000公里�？ㄎ髂崽�(hào)的后續(xù)任務(wù)包括幾次對(duì)土衛(wèi)一的非定向接近。其中觀測(cè)條件較好的兩次分別在2008年10月24日和2009年10月14日。而最接近的一次觀測(cè)將會(huì)發(fā)生在2010年2月13日，距離僅為9500公里。
從某些角度看，土衛(wèi)一和《星球大戰(zhàn)IV：新希望》中的死星極其相似，后者在劇中直徑達(dá)到了數(shù)百公里。這只是一種純粹的巧合，因?yàn)樵谕列l(wèi)一的第一張?zhí)貙戠R頭照片傳回地球的三年前，這部電影就已經(jīng)上映了。 在小說《紅矮星號(hào)》中，土衛(wèi)一是大衛(wèi)·萊斯特獲得“紅矮星號(hào)”之前所居之處。 土衛(wèi)一是《星際旅行》中的聯(lián)邦緊急救援站所在地。
科學(xué)家們表示，由于受到光線和重力等因素的影響，“卡西尼”號(hào)探測(cè)器 傳回的土星最近的衛(wèi)星土衛(wèi)一的照片顯示，土衛(wèi)一的外表看上去有一些藍(lán)色的條紋，給人一種冰冷的感覺，尤其是從土星的北部觀測(cè)時(shí)，這一現(xiàn)象顯得尤為明顯。而這些色彩是由于環(huán)繞土衛(wèi)一的光環(huán)反射形成的，當(dāng)土衛(wèi)一的黑夜來臨時(shí)，這些絢麗的色彩便會(huì)消失無蹤 。
此前，“卡西尼”號(hào)傳回的土衛(wèi)一的照片是從土星的南半球方向拍攝的 ，照片的色調(diào)是溫暖的褐色和黃金色，而此次從土星北部拍攝的照片卻完全是另外一番景象，深藍(lán)的色調(diào)讓我們看到了土衛(wèi)一的另一面，也讓我們對(duì)其大氣構(gòu)成有了新的認(rèn)識(shí)和了解。科學(xué)家們表示，造成這一現(xiàn)象的原因主要是上一次拍攝時(shí)所用的藍(lán)色光被土衛(wèi)一的大氣層擋住了。
這張土衛(wèi)一的藍(lán)色照片上所顯示的區(qū)域是實(shí)地約398公里(合247英里)的地方。照片最右邊藍(lán)色最重的地方是由于感光過度造成的。我們?cè)谡掌羞�可以看到在一圈圈的藍(lán)色光線之間有一些暗區(qū)，這些地區(qū)是土衛(wèi)一的B光環(huán)，也就是空氣密度最大的一個(gè)光環(huán)所覆蓋的地區(qū)。
在太陽系中，土星是僅次于木星的第二大行星，體積是地球的100多倍，其巨大的引力場(chǎng)可達(dá)1300萬公里以外，而地球的引力范圍僅為93萬公里。正因如此，地球只有一個(gè)衛(wèi)星——月亮，而土星卻有眾多大大小小的衛(wèi)星圍繞它旋轉(zhuǎn)，形成了一個(gè)相當(dāng)龐大的土星系；其衛(wèi)星數(shù)量在太陽系中也僅次于木星，位居第二。土衛(wèi)一和土衛(wèi)二于1789年被英國(guó)著名天文學(xué)家F·W·赫歇耳發(fā)現(xiàn)，直徑分別為340公里和500公里。
作為專門研究土星的航天器“卡西尼”號(hào)，雖然于2004年7月1日才開始環(huán)繞土星運(yùn)行，但它已在發(fā)現(xiàn)土星新衛(wèi)星、揭示“土衛(wèi)九”的身世、破解“土衛(wèi)八”“陰陽臉”之謎、探測(cè)土星光環(huán)結(jié)構(gòu)、拍攝土星新的輻射帶等方面，取得了可喜成果，作出了很大貢獻(xiàn)。
土衛(wèi)一上存在一個(gè)巨大而古老的撞擊坑，這說明該天體之前發(fā)生過一次驚天碰撞，這個(gè)巨大的凹陷被稱為赫歇爾隕石坑直徑達(dá)到80英里，而土衛(wèi)一僅為247英里的跨度。
土衛(wèi)二（Encdus）是土星的第六大衛(wèi)星，也是太陽系中最亮的衛(wèi)星。 于1789年被威廉·赫歇爾所發(fā)現(xiàn)。 在旅行者號(hào)于1980年代探測(cè)土星之前，人們只知道土衛(wèi)二是一個(gè)被冰覆蓋的衛(wèi)星。旅行者號(hào)顯示土衛(wèi)二直徑約為500公里（相當(dāng)于土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六直徑的十分之一），而且其表面幾乎能反射百分之百的陽光。
旅行者1號(hào)發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二的軌道位于土星E環(huán)最稠密的部分，表明兩者之間可能存在某種聯(lián)系；而旅行者2號(hào)則發(fā)現(xiàn)：盡管該衛(wèi)星體積不大，但是在其表面既存在古老的撞擊坑構(gòu)造，又存在較為年輕的、地質(zhì)活動(dòng)所造成的扭曲地形構(gòu)造——其中一些地區(qū)的地質(zhì)年代甚至只有1億年。
為了探索土衛(wèi)二，美國(guó)宇航局于二十世紀(jì)末發(fā)射卡西尼號(hào)太空船，并于二十一世紀(jì)初抵達(dá)土星附近，為科學(xué)研究提供了大量的數(shù)據(jù)。探究表明，土衛(wèi)二是外太陽系中迄今為止觀測(cè)到存在地質(zhì)噴發(fā)活動(dòng)的三個(gè)星體之一（另外兩個(gè)分別是木衛(wèi)一和海衛(wèi)一）。
分析認(rèn)為噴射的物質(zhì)是星體表面以下的液態(tài)水；同時(shí)，在噴射的羽狀物中亦發(fā)現(xiàn)了奇特的化學(xué)成分，因此土衛(wèi)二也被認(rèn)為是天體生物學(xué)的重要研究對(duì)象。 2015年3月，東京大學(xué)、日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)等與歐美的國(guó)際團(tuán)隊(duì)一道，在土衛(wèi)二上發(fā)現(xiàn)存在熱水的環(huán)境。這是人類首次在太陽系中發(fā)現(xiàn)存在于地球之外的可供生命存在的環(huán)境。
2017年4月14日，北京時(shí)間凌晨2點(diǎn)，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）在華盛頓總部的詹姆斯·韋伯禮堂召開新聞發(fā)布會(huì)，宣布土衛(wèi)二上具備生命所需的所有元素，而情況相似的木衛(wèi)二同樣有潛力。
1789年8月28日，威廉·赫歇爾在第一次使用他的1.2米望遠(yuǎn)鏡（當(dāng)時(shí)世界上直徑最大的望遠(yuǎn)鏡）時(shí)發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)二其實(shí)在1787年，赫歇爾就已經(jīng)通過他的16.5厘米望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到這顆衛(wèi)星，只是當(dāng)時(shí)未得到確認(rèn)。由于土衛(wèi)二糟糕的視星等（高達(dá)11.7等），同時(shí)它又靠近明亮得多的土星及其光環(huán)，從地球上很難觀測(cè)到這顆衛(wèi)星，只有通過透鏡直徑達(dá)15-30厘米的望遠(yuǎn)鏡才能觀測(cè)到，這還取決于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顩r和光污染程度。
作為太空時(shí)代之前發(fā)現(xiàn)的眾多土星衛(wèi)星之一，土衛(wèi)二的最佳觀測(cè)時(shí)間是在環(huán)面穿越時(shí)期，此時(shí)土星環(huán)垂直于地球運(yùn)行點(diǎn)的切線在地球上只能觀測(cè)到一條細(xì)線，土星環(huán)的亮度大為降低，故為觀測(cè)土衛(wèi)二的最佳時(shí)機(jī)。
直到旅行者號(hào)計(jì)劃實(shí)施后，對(duì)土衛(wèi)二的觀測(cè)才得到顯著改善，而之前科學(xué)家所掌握的資料僅僅包括了該衛(wèi)星的軌道特征及對(duì)其質(zhì)量、密度和反照率的約略估計(jì)。
兩艘旅行者飛船獲得了第一組土衛(wèi)二的特寫鏡頭，其中旅行者1號(hào)是第一艘與土衛(wèi)二擦肩而過的人造飛行器它于1980年11月11日在距土衛(wèi)二20萬2千公里處掠過。 盡管在這個(gè)距離上獲得的影像資料分辨率較低，但是仍然顯示土衛(wèi)二擁有一個(gè)高反照率并缺乏撞擊坑的地表，這表明該衛(wèi)星地表的地質(zhì)年齡較低。
旅行者1號(hào)亦證實(shí)土衛(wèi)二的運(yùn)行軌道恰好位于土星E環(huán)的稠密處；結(jié)合土衛(wèi)二的年輕地表分析，參與旅行者飛船計(jì)劃的科學(xué)家認(rèn)為E環(huán)是由土衛(wèi)二地表所噴射出的顆粒組成的。旅行者2號(hào)于1981年8月26日在距土衛(wèi)二8萬7010公里處飛掠而過，從而獲得了關(guān)于這顆衛(wèi)星更為清晰的影像資料，這些資料展示了這顆衛(wèi)星年輕地表的諸多特征，也表明在這顆衛(wèi)星的不同地區(qū)，其地質(zhì)年齡存在極大不同。
在該衛(wèi)星北半球中、高緯度地區(qū)，存在著大量的撞擊坑，而在靠近赤道的地區(qū)，撞擊坑的分布則相對(duì)較少。這種多樣性的地貌特征與地質(zhì)年齡古老、撞擊坑眾多的土衛(wèi)一（該衛(wèi)星較土衛(wèi)二稍小）形成了鮮明對(duì)比。
這種年輕地貌的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)界引起了很大轟動(dòng)——當(dāng)時(shí)還沒有任何理論可以解釋為何一顆體積如此之小的天體（相較于暴烈的木衛(wèi)一，它已經(jīng)處于冷卻狀態(tài)）依然存在著地質(zhì)活動(dòng)。不過，旅行者2號(hào)的觀測(cè)數(shù)據(jù)并不能證明土衛(wèi)二現(xiàn)階段是否仍存在地質(zhì)活動(dòng)，也無法確認(rèn)該衛(wèi)星是否就是E環(huán)物質(zhì)的來源地。
這些謎團(tuán)直到2004年7月1日卡西尼號(hào)太空船進(jìn)入環(huán)土星軌道后才得以解決。在旅行者2號(hào)觀測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上土衛(wèi)二成為了卡西尼號(hào)飛船計(jì)劃的一個(gè)優(yōu)先觀測(cè)目標(biāo)�？ㄎ髂崽�(hào)在1500公里范圍內(nèi)數(shù)次有目的性的飛掠，及在10萬公里范圍內(nèi)眾多非目的性的飛掠提供了大量的觀測(cè)資料。
卡西尼號(hào)共進(jìn)行了4次近距離的飛掠，獲得了眾多關(guān)于土衛(wèi)二表面的意義重大的信息，并發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星南極地區(qū)發(fā)生的含有水蒸氣和復(fù)雜碳?xì)浠衔锏膰娚洮F(xiàn)象這些發(fā)現(xiàn)也促使卡西尼號(hào)的飛行軌道做出改變，對(duì)土衛(wèi)二實(shí)施更近距離的飛掠，其中包括2008年3月的一次近距離相遇。在該次相遇中，卡西尼號(hào)對(duì)土衛(wèi)二進(jìn)行了精度達(dá)到52公里以內(nèi)的探測(cè)。
2008年至2010年間卡西尼號(hào)的后續(xù)任務(wù)包括了7次對(duì)土衛(wèi)二的近距離飛掠，其中2008年下半年的兩次飛掠距離近達(dá)50公里。
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