菲比是土星卫星中最神秘的一颗

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1898 年 8 月 16 日，阿雷基帕天文台的员工德莱尔·斯图尔特拍摄了土星。他不知道他的照片中包含了一颗未知的行星卫星，后来被命名为菲比。为了纪念这一事件 125 周年，我们想告诉您更多关于这个天体的信息，它是最不寻常的土星卫
星之一。

照相底片上的历史发现

因此，菲比第一次被拍照是在 1898 年 8 月 16 日。但它的正式发现直到 1899 年 3 月 17 日才发生，当时天文学家威廉·皮克林研究了这些照片，并提请人们注意一个物体，该物体的位置与当时已知的土星八颗卫星中的任何一颗都不重合。
在进一步的观察中，皮克林能够确认这不是照相底片的缺陷，因此我们确实正在谈论这颗先前未知的气态巨行星卫星。这是天文学史上第一次可以通过摄影手段探测到行星卫星。

卡西尼号探测器拍摄的菲比照片

新发现的尸体被命名为菲比——以纪念古希腊神话中乌拉诺斯和盖亚的女儿。它的平均直径为213公里，是土星的第九大卫星。根据古老的传统，它有时也被称为土星九号。

菲比的身世之谜

在研究了菲比的轨道参数后，天文学家很快意识到它与土星的其他卫星有很大不同。事实是，这颗卫星处于逆行轨道，也就是说，它的运动方向与行星绕其自身轴旋转的方向相反。这只能意味着一件事：菲比并不是与土星一起形成的，而是在某个时刻被土星的引力捕获的。

菲比用 24 英寸望远镜拍摄的照片

但这还不是全部。菲比的轨道与土星的距离非常远。它们之间的平均距离为1300万公里。这大约比地球和月球之间的距离大33倍。直到2000年，才发现了一颗距离土星更远的小卫星。

由于显而易见的原因，天文学家无法用地面望远镜看到菲比表面的任何特征。但他们能够确定天很黑。这与土星冰冷的卫星形成鲜明对比，土星的卫星具有很高的反照率。因此，科学界长期以来一直被认为菲比是一颗被气态巨行星引力俘获的小行星的观点所主导。这种情况一直持续到地上的使者拜访她为止。

与卡西尼号的邂逅

1979年至1981年间，三艘航天器访问了土星附近。不幸的是，他们的轨迹距离菲比有相当远的距离。航行者二号距离它最近，1981年9月，它在220万公里外拍摄到了它。然而，这对于图像来说仍然太多，无法提供有关卫星的任何重要信息。

卡西尼号探测器拍摄的菲比两张照片的拼贴

近距离观察菲比的机会第一次出现在2004年6月，当时卡西尼号飞船抵达土星。它的轨道是经过专门选择的，以便飞过卫星。这实际上是唯一一次能够接近他的机会。由于距离星球太远，自动侦察机不可能再靠近菲碧了。
幸运的是，与同伴的会合顺利地过去了。卡西尼号在距离其表面 2,068 公里的范围内飞行，传输了一系列高质量图像。

柯伊伯带天体

这些照片让天文学家感到惊讶。尽管菲比确实有一个黑色的表面，但它的许多陨石坑表明，它是一层厚度只有几百米的沉积物造成的，下面有大量的冰沉积物。卡西尼号还能够在卫星上探测到大量的二氧化碳，这是在任何小行星上都没有观测到的。

基于此，天文学家得出的结论是，菲比实际上是被土星捕获的半人马——土星是木星和海王星之间绕轨道运行的冰冷物体之一。这些天体最初形成于柯伊伯带，后来移动到更靠近太阳的轨道。

菲比的身材也相当引人注目。起初它是球形的，但随后与小行星和彗星的碰撞显着“削平”了它。据科学家称，该物体在形成后立即含有足够量的放射性物质，因此在形成球形后，其内部就开始发生引力分化。较重的岩石移动到中心部分，形成卫星的核心，而较轻的岩石留在顶部，形成地幔。热量如此之多，以至于在其存在的最初几百万年里，菲比的表面被液态水覆盖。

土星环的来源

菲比的惊喜还不止于此。2009年，斯皮策红外望远镜拍摄土星时，发现了距离土星3至1500万公里处有一个此前未知的环。它非常暗淡，由微小的灰尘颗粒组成。

斯皮策望远镜拍摄的菲比戒指的红外图像

由于该环的轨道特征与菲比的轨道重合，科学家认为它就是它的来源。该环是由微陨石撞击从其表面脱落的灰尘形成的。这些尘埃的一部分很可能随后落在土星的另一颗卫星海伯利安上。类似的机制可以解释其表面的特征性黑点。

探索菲比的未来

迄今为止，与卡西尼号的会面仍然是菲比研究史上唯一的一次。但可以假设，将来其他地球使者也会拜访她。考虑到它的起源，研究它提供了一个独特的机会来观察柯伊伯带，而无需向那里发送任务，这比向土星发送探测器的成本要长得多，成本也高得多。因此，如果科学家们再次有这样的机会，他们不太可能会错过。

菲比的戒指（概念）

总之，值得注意的是，菲比还在《苍穹》系列图书中扮演了重要角色，后来根据该系列拍摄了同名系列。根据它的剧情，其实这并不是一个自然体，而是一个外星文明建造的物体，在数十亿年前被发射到太阳系中向地球发射，但后来被土星的引力捕获，它成为了它的卫星。
当然，这只是奇幻作品的情节。但如果你还记得菲比已经多少次让科学家感到惊讶，就不能排除她实际上可能隐藏着尚未解开的秘密。