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Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 氣候

土卫六表面温度约为 94 K（-179.2 °C），在这种气温下，水冰的蒸气压极低，因此所存在的少量水蒸气似乎仅限于平流层中。土卫六接收到的太阳光大约只有地球的1%，并且在抵达地表之前，大约有90%的阳光被厚厚的大气层吸收，最后只剩0.1%的阳光到达了地表。大气中的甲烷会在土卫六表面产生温室效应，否则土卫六会更寒冷。另一种相反的情况则是：土卫六大气中的雾霾会将阳光反射回太空，从而产生反温室效应，抵消了部分温室效应，使其表面较上层大气明显变冷。土卫六的云层可能由甲烷、乙烷或其他简单有机物组成，这些云层分散而多变，不时笼罩着阴霾。惠更斯探测器的发现表明，土卫六大气层周期性地将液态甲烷和其他有机化合物通过降雨回落到其表面。云层通常覆盖了1%的土卫六球面，不过也观察到一些爆发事件，使云层覆盖率迅速扩大至8%。一种假说认为，南方云层是在夏季日照增强，导致大气抬升产生对流时形成的。这种解释较为勉强，事实上在土卫六南方，不仅夏至之后，在仲春时节也观察到了云气的形成。南极甲烷湿度的增加可能是造成云量迅速增多的原因。直到2010年，土卫六南半球还处于夏季之中。在此之后，影响土卫六运行的土星轨道才将土卫六北半球移至到阳光下。预计季节转换后，乙烷将会开始在南极上空凝结。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 表面特征

土卫六的表面被描述为“复杂、流体作用和地质年轻。土卫六自从太阳系形成以来就一直存在，但它的表面要年轻得多，在1亿到10亿年之间，地质活动可能已重塑了土卫六的表面。土卫六大气层厚度是地球的四倍，这使得天文仪器很难以用可见光成像其表面。卡西尼号探测器使用红外光谱、雷达测高仪和合成孔径雷达成像在近距飞越时绘制了部分土卫六地图。首批图像揭示了不同的地质情况，包括粗糙和平坦的区域。有些地貌可能起源于将水-氨混合物排放到地表的冰火山活动。也有证据表明土卫六的冰壳可能相当坚硬，这意味着很少有地质活动。还有一些条纹状的特征，其中一些长达数百公里，似乎是由风吹颗粒所形成的。检测还表明地表相对平坦，少数看上去像撞击坑的结构似乎已被填平，也许是由于碳氢化合物或火山造成的降雨所致。雷达测高显示土卫六表面高度变化很小，通常不超过150米。偶尔会发现500米的海拔变化，土卫六上的山脉一般高几百米至1公里以上。土卫六的表面有明亮和黑暗的广阔区域，其中包括上都区，一处辽阔的赤道反射区，面积约澳洲般大小。1994年，它先是在哈勃空间望远镜拍摄的红外线照片中被发现，后又被卡西尼号探测器观测到。这片蜿蜒的区域布满了丘陵，被山谷和裂峡切开。某些地方纵横交织着黑色的线性-弯曲的地形特征，类似于山脊或裂缝，这些可能代表了构造活动，表明上都区在地质上是年轻的。或者，这些线性构造可能是液体形成的水道，表明古老的地形已经被河流系统所分割。从地球表面和卡西尼号上观察到，土卫六上其他地方都有类似大小的黑暗区域，其中至少有一处，土卫六上的第二大海洋，丽姬亚海几乎是一座纯净的甲烷海洋。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 表面特征
Subsection: 湖泊

根据旅行者1号和旅行者2号的数据显示，土卫六有一层温度和成分都得到合适支撑的厚厚大气层，因此，首次提出了土卫六上可能存在碳氢化合物海洋。但直到1995年哈勃望远镜和其他观测数据表明土卫六上存在液态甲烷时，才获得了直接的证据。类似于地球上的水，这些甲烷要么分布于不相连的区域，要么存在于卫星级的海洋中。卡西尼号任务证实了以前的假设，当2004年探测器在抵达土星系统时，人们希望通过从反射在碳氢化合物湖或海洋表面的太阳光，探测到土卫六上的碳氢化合物湖或海洋，但最初并没有观察到镜面反射。在土卫六南极附近，识别到一处被命名为安大略湖的神秘黑色地貌（后来确认是一座湖）；通过雷达图像，在北极附近也发现了一道可能的海岸线。在2006年7月22日的一次飞越中，卡西尼号探测器上的雷达对北纬地区（当时是冬天）进行了成像，随后在北极附近表面发现了几处大而平坦（对雷达来说是黑色的）的斑块。根据观察结果，2007年1月，科学家公布了“土星卫星土卫六上布满甲烷湖的确凿证据”。卡西尼-惠更斯号团队的结论是，成像的特征几乎可以肯定是长期寻找的碳氢化合物湖，是在地球外首次发现的稳定地表液体，且部分似乎带有与低洼地形相连接的液体流道。液体侵蚀特征似乎是最近才出现的：一些地区的流道几乎没有受到侵蚀，这表明土卫六上的侵蚀极其缓慢，或者其他一些最近的事件可能已摧毁了古老的河床和地貌。总的来说，卡西尼号雷达观测显示，湖泊只覆盖了一小部分地表，使得土卫六比地球要干燥得多。大多数湖泊都集中在两极附近（那里相对缺乏阳光阻止了蒸发）但在赤道沙漠地区也发现了几个长期存在的烃湖，其中一个位于香格里拉地区惠更斯登陆点附近，面积约为美国犹他州大盐湖的一半。但在赤道沙漠区也发现了一些长期存在的烃湖，其中一座位于香格里拉区惠更斯号着陆点附近，面积约为美国犹他州大盐湖的一半。赤道湖可能是“绿洲”，即可能的补给源是地下含水层。2008年6月，卡西尼号上的可视化和红外绘图分光仪确认了安大略湖中无疑存在液态乙烷。2008年12月21日，卡西尼号直接飞掠安大略湖，并在雷达上观察到了镜面反射，反射强度使探测接收器达到饱和，表明湖面变化不超过3毫米（这意味着表面风极小，或者湖中的烃类流体为粘性的）。2009年7月8日，卡西尼号的可视化和红外绘图分光仪观测到一个镜面反射，表明一处平整，像镜面般的表面，也即今天所称的镜泊湖，一座位于北极区的湖泊，该地区刚从漫长的15年黑暗冬季中走出不久。镜面反射表明其表面像镜子般光滑，所以，这一观察证实了从雷达成像得出的存在一座大型液态物体的推断。2009年7月和2010年1月进行的早期雷达测量表明，安大略湖非常浅，平均深度为0.4–3米，最大深度为3到7米（9.8到23英尺）。相较之下，北半球的丽姬亚海最初被测绘成深度超过8米，达到当时雷达和分析技术最大分辨值。2014年发布的后续科学分析，更全面地测量了土卫六三座甲烷海的深度，显示深度都超过200米（660英尺）。其中丽姬亚海平均深度为20至40米（66至131英尺），而它的其他部分根本没有记录到任何雷达反射，表明其深度超过200米（660英尺）。虽然丽姬亚海只是土卫六上第二大甲烷海，但它“所包含的液态甲烷足以填满三座密歇根湖”。2013年5月，卡西尼号雷达高度计检测到了土卫六的“维德浚道”（Vid Flumina，“Flumina”-土卫六河流网的专用术语），该浚道被定义为一道流向土卫六第二大碳氢化合物海-丽姬亚海的流道网。根据收到的高度计回波分析表明，这些流道实际上是一些深邃（深达570米）陡峭的峡谷，呈现强烈的镜面反射，表明目前里面充满液体。这些流道中的液面高度与丽姬亚海相同，垂直落差约在0.7米以内，符合淹没河谷的解释。在高于丽姬亚海水位的次级支流中也观察到镜面反射，与所汇入的干流相一致，这很可能是土卫六上存在液体流道的首个直接证据，也是土卫六上首次观测到百米深的峡谷。维德浚道峡谷由此被海水淹没，但有一些孤立的观察证明，在更高海拔地区也分布有地表液体。在2006年至2011年六次飞越土卫六期间，卡西尼号收集了辐射跟踪和光学导航数据，研究人员可从中大致推断出土卫六的形状变化。土卫六密度与一颗由60%岩石和40%水构成的天体相同。研究小组的分析表明，土卫六在每一圈轨道上，表面可隆起/沉降落差达10米，这种扭曲程度表明土卫六内部是相对可变形的，而土卫六最可能的模型是一层几十公里厚的冰壳漂浮在全球海洋之上研究小组的发现以及之前的研究结果，暗示土卫六海洋可能位于地表下100公里（62英里）内。2014年7月2日，美国宇航局报告土卫六内部海洋可能和死海一样咸。2014年9月3日，美国宇航局的研究报告表明，土卫六上的甲烷雨可能与地下一层冰物质相互作用，称为“烷醇工厂”（alkanofer），产生出乙烷和丙烷，最终可能流入河流和湖泊。2016年，卡西尼号在土卫六一系列深峭峡谷中发现了第一条流入丽姬亚海流道的证据，该流系被称为“维德浚道”，其深度从240米到570米不等，两侧陡峭达40°，被认为是由类似地球上大峡谷的地壳隆起，或是海平面下降所形成，抑或是这两种因素的共同作用。侵蚀深度表明，土卫六这一地区的液体流是持续了数千年的长期特征。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 表面特征
Subsection: 撞击陨石坑

卡西尼号的雷达、合成孔径雷达和成像数据显示，土卫六表面撞击坑非常稀疏，且似乎较土卫六地质龄更年轻，已发现的少数几座撞击坑有：宽440公里宽（270英里）的门尔瓦（Menrva）双环撞击盆地，它在卡西尼号成像科学子系统（ISS）显示为一个明暗同心的图案；直径60公里宽（37英里），坑底平坦的辛拉普撞击坑（Sinlap）以及一座名为克萨(Ksa)的30公里（19英里）陨石坑，它黝黑的坑底上坐落了一座中央峰。卡西尼号雷达和成像系统也发现了一些坑状结构，是土卫六表面可能与撞击有关的圆形特征，但缺乏可识别的确凿特征，如卡西尼号曾观测到一圈90公里宽（56英里），明亮粗糙，被称之为“瓜布尼托”（Guabonito）的环状物，被认为也是一座撞击坑，只是已被黑色的风扬沉积物所填平。在黑暗的香格里拉区和雅卢区（Aaru）还观察到了其他一些类似特征。2006年4月30日，卡西尼号飞越土卫六期间，雷达还观测到了一些圆形特征，这些特征可能是位于明亮的上都区的陨石坑。土卫六上许多陨坑或可能的陨坑都普遍显示出已受侵蚀并发生改变的迹象，尽管土卫六上一些陨坑的坑壁比太阳系所有其他地方的更厚实，但大多数大型陨坑的边缘都有裂口或不完整。与其他大型冰卫星不同，土卫六缺乏因冰壳黏性松驰潜变成变余结构的证据，大部分陨坑内都没有中央峰，坑底平坦，这可能是由于撞击产生喷发或后来的冰火山熔岩喷发所造成的。各种地质作用的填埋是土卫六陨石坑相对不足的原因之一，但大气屏蔽也起到了一定的作用。据估计，土卫六的大气层使其表面的陨石坑数量减少了两倍。2007年获得的土卫六有限（22%）高分辨率雷达覆盖信息表明，其陨石坑分布存在不均匀性，上都区的陨坑是其他地区的2-9倍；卫星前半球的分布密度较后半球高30%；赤道沙丘地区和北极区（最常见到碳氢化合物湖和海的地区）的陨坑密度较低。卡西尼号之前的撞击轨迹和角度模型表明，撞击体撞击水冰地壳的地方，坑内仍残留有少量以液态水形式存在的喷出物，它们可能会以液体形式存在数个世纪或更长时间，足以“合成生命起源之前的简单前驱分子”。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 表面特征
Subsection: 冰火山和山脉

长期以来，科学家们一直推测土卫六上的环境与早期地球相似，只不过温度要低得多。2004年对大气中氩-40的探测表明，火山曾孕育出由水和氨构成的“熔岩”羽流。土卫六表面湖泊全球分布图显示，地表甲烷量并不足以解释它在大气层中的持续存在，因此，有相当一部分必须通过火山活动来添加。但尽管如此，土卫六上仍缺少可明确解释为冰火山的表面特征。2004年卡西尼号雷达观测发现了第一个此类特征，叫做象头神斑，类似于金星上发现的薄饼状穹丘地貌特征，因此，最初被认为是冰火山，直到2008年12月美国地球物理联合会年会上，柯克等人否定了这一假设，发现该特征根本不是穹丘，而是由明暗斑块意外组合造成的。2004年，卡西尼号还发现了一处称为“托尔托拉光斑”（Tortola Facula）的异常明亮特征，解释为是一座冰火山穹丘。截至到2010年，尚未发现新的类似特征。2008年12月，天文学家宣布在土卫六大气层中发现了两个瞬变但异常长寿的“亮点”，这些现象似乎太持久，无法单纯用天气模式来解释，表明它们是长期冰火山活动的结果。2006年，卡西尼号还发现了一道长150公里（93英里）、宽30公里（19英里）、高1.5公里（0.93英里）的山脉。该山脉位于南半球，被认为是由冰物质组成，覆盖着甲烷雪。构造板块运动也许受到了附近撞击盆地的影响，可能会形成一处使山体抬升的峪口。卡西尼号探测之前，科学家们假设土卫六上的大部分地形都是撞击构造，然而这些发现揭示了它与地球类似，这些山脉是通过地质作用所形成。2008年，杰弗里·摩尔（艾姆斯研究中心的行星地质学家）提出了另一种土卫六地质学观点。他注意到迄今为止还没有任何明确的土卫六火山特征，断言土卫六是一颗地质上已死亡的星球，它的表面形状只是由撞击陨石坑、流体和风蚀、崩塌及其他外因性因素作用而成。根据这一假设，甲烷不是由火山喷发出来的，而是从土卫六冰冷坚硬的内部缓慢扩散出来的。象头神斑可能是一座已被侵蚀的撞击坑，中央有一座黑色沙丘。某些地区所观察到的山脊可以解释为大型多环撞击结构严重退化的陡坎，或是由于内部缓慢冷却导致的全球地壳收缩的结果。即便在这种情况下，土卫六仍可能有一个由温度为176 K(−97°C）的共晶水-氨混合物组成的内部海洋，这一温度很低，可以用内核放射性元素衰变来解释。明亮的上都区地形可能是严重退化的陨坑地形，类似于在木卫四表面所观察到的。事实上，如果不是因为缺少大气层，木卫四在此情况下完全可作为土卫六地质学的模型，杰弗里·摩尔甚至称土卫六就是木卫四的变体。2009年3月，宣布在土卫六一处名为“布袋弧形特征”(Hotei Arcus)区发现到类似熔岩流的结构，该区域的亮度似乎数月内一直在波动。尽管认为很多现象可以解释这种波动，但人们发现该熔岩流上升到了土卫六表面上方200米（660英尺）处，这与它从地表下喷发的情况相一致。2010年12月，卡西尼号任务团队宣布了迄今为止所发现的最令人信服的可能的冰火山，它被命名为索特拉火山口（Sotra Patera），是由至少三座山丘组成的山脉之一，每座山丘高度在1000到1500米之间，其中几座顶部有大坑口，山底四周的地面似乎覆盖着冻结的熔岩流。在土卫六极地区发现了可能产生于爆炸的火山口状地貌，类似冰火山喷发所形成的低平火山口或破火山口。这些结构有时嵌套或叠加在一起，带有爆炸和崩塌的特征，例如隆起的边缘、晕环以及内部山丘或山脉等。这些特征所处的极地位置以及它们与土卫六湖泊和海洋的共存表明，甲烷等挥发物可能为它们提供了能量，其中一些特征显得相当新鲜，表明这种火山活动一直持续至今。土卫六上的最高峰大多出现在赤道附近所谓的“山脊带”上，并被认为类似于地球上的褶皱山脉，由构造板块的碰撞和弯曲变形所致，如落基山脉或喜马拉雅山脉，或类似于安第斯山脉这样的俯冲带，在那里，上涌的熔岩流（或低温熔岩）从熔融的俯冲板块中溢出到地表。形成它们的另一种可能机制是来自土星的潮汐力，因为土卫六冰冷的地幔比地球的岩浆地幔粘性小，而且它的冰岩床比地球的花岗岩岩床软，所以山脉不可能达到地球上的那么高。2016年，卡西尼号团队宣布了他们认为是土卫六上最高的山峰，位于米斯林山脉，高度3337米。如果土卫六上真的存在火山活动，那么我们将会假设它像地球一样，是由地幔中放射性元素衰变所释放的所能量驱动。地球上的岩浆是由液态岩石构成，其密度比喷发时所穿过的固态岩石地壳要低。由于冰的密度比水小，土卫六上的水状岩浆会比它的固体冰壳密度更大。这意味着土卫六上的冰火山活动需要大量额外的能量才能运作，这可以通过邻近土星时的潮汐加热来实现，抑或驱动冰火山活动所需的压力可能是由冰壳重量引起的，低压冰层覆盖在浮力活泼的硫酸铵液体之上，这种不稳定的系统会导致剧烈的羽流喷发。土卫六地表已被颗粒冰和硫酸铵渣重新覆盖，并形成了风蚀地貌和沙丘特征。土卫六过去的地质活动可能要活跃得多，其内部演化模型表明，它的地壳厚度只有10公里，直到大约5亿年前，剧烈的冰火山作用和低粘度的水岩浆才抹去了此前形成的所有表面特征。土卫六的现代地质只在地壳增厚到50公里后才形成，因此阻碍了冰火山持续的地表重塑作用，此后发生的任何冰火山活动都会产生更粘稠的水岩浆，且所含氨和甲醇的比例更大，这也意味着土卫六的甲烷不再被主动添加到大气层中，可能会在数千万年内完全耗尽。土卫六上许多较著名的山脉和丘陵已被国际天文学联合会正式命名。根据喷气推进实验室的说法，“按照惯例，土卫六上的山脉以中土大陆的山名命名是约翰·罗纳德·鲁埃尔·托尔金奇幻小说中的虚构背景”。丘群 （山丘的集合）则是以托尔金同名作品中的人物命名。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 表面特征
Subsection: 黑色赤道地形

在21世纪初地球望远镜拍摄的第一批土卫六表面图像中，发现了横跨土卫六赤道的大片黑暗地貌 。在卡西尼号到达之前，这些区域被认为是液态烃的海洋。卡西尼号飞船拍摄的雷达图像显示，其中一些区域为覆盖着高达330英尺（100米），宽约一公里，长数十到数百公里纵向沙丘的广阔平原。这种类型的沙丘总是与平均风向对齐。在土卫六的例子中，稳定的纬向风（向东）与多变的潮汐风（大约每秒0.5米）结合在一起。潮汐风是土星对土卫六大气层潮汐力作用的结果，比地球对月亮的潮汐力强400倍，并倾向于将风推向赤道。据推测，这种风的模式会导致地表颗粒物质逐渐堆积成由西向东排列的平行沙丘。沙丘在山脉周边散开，风向在那里改变。纵向（或线性）沙丘最初被认为是由中等可变风形成的，这些风要么沿着一个平均方向，要么在两个不同方向之间交替。随后的观测表明沙丘指向东方，尽管气候模拟显示土卫六的表面风向西吹。在低于每秒1米的速度下，风力不足以吹走表面物质。但最近的计算机模拟表明，沙丘可能是罕见风暴的结果，这种风暴每15年才发生一次，为土卫六正处于春分点时。这些风暴产生强烈的下沉气流，到达地面时以每秒10米的速度向东流动。土卫六上的“沙子”很可能不像地球上由小颗粒硅酸盐构成，而是液态甲烷雨侵蚀水冰基岩时形成的，并可能是以山洪暴发的形式形成的。或这些沙子也可能来自土卫六大气层中光化学反应产生的有机固体“托林”（tholin）。2008年5月对沙丘成分的研究表明，它们比土卫六其他部分含水量少，因此，很可能是由有机煤烟状羟基聚合物在雨后聚集在一起形成的。计算表明，土卫六上的沙粒密度是陆地沙粒的三分之一。低密度加上土卫六干燥的大气层，可能会导致这些颗粒因静电而积聚在一起。这种“粘性”可能使得接近土卫六表面温和的微风难以移动沙丘，尽管季节性风暴所产生的更强劲风仍可能把它们吹向东方。在春分前后，强烈的下击暴流风可以把微米大小的固体有机粒子从沙丘上掀起，形成土卫六沙尘暴，在红外波段可以观察到强烈而短暂的光亮。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 观察和探索

肉眼看不见土卫六，但可通过小型望远镜或双筒望远镜观察到。由于土卫六接近土星明亮的球体和土星环，业余观测较为困难。部分遮住目镜挡掉明亮的土星，可大大提升视野。土卫六的最大视星等为+8.2，平均相对星等为8.4。相比之下，在木星系中，同样大小的木卫三的视星等为+4.6。太空时代之前对土卫六的观测极为有限。1907年，西班牙天文学家朱塞普·科马斯·索拉观察到了土卫六周边昏暗，这是土卫六存在大气层的第一个证据。1944年杰拉德·彼得·柯伊伯使用光谱技术探测到甲烷大气层。第一艘探访土星系统的探测器是1979年的先驱者11号，它揭示了土卫六可能太冷而无法维持生命，并拍摄了土卫六的照片，包括1979年中后期土卫六和土星的合影，但照片质量很快就被后来的两艘旅行者探测器超越。1980年和1981年旅行者1号和旅行者2号分别侦测了土卫六。旅行者1号的飞行轨迹被优化为可测定土卫六大气层密度、成分和温度，并获得土卫六质量的精确测量值，但大气层迷雾阻挡了它对地表的直接成像。尽管在2004年对旅行者1号桔色滤镜拍摄的图片进行了复杂的数字处理，确实揭示了哈勃太空望远镜在红外波段观测到的明暗特征，即现在所知的上都和香格里拉 （10°S 165°W），但仍不能解释这些地区明暗地貌的成因。按照原探测计划，如果旅行者1号不能完成探访土卫六的任务，旅行者2号则将被转移至土卫六附近，并放弃飞向天王星和海王星，但最终，旅行者2号并未转向土卫六，而是继续飞往了天王星和海王星 。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 观察和探索
Subsection: 卡西尼—惠更斯号

即使有旅行者号提供的数据，土卫六仍然是个谜——一颗笼罩在大气层中的大型卫星，很难进行详细的观测。卡西尼-惠更斯号探测飞船于2004年7月1日抵达土星，开始用雷达绘制土卫六表面的地图。卡西尼-惠更斯号是欧洲空间局和美国宇航局的一个联合项目，被证明为非常成功的任务。卡西尼号探测器于2004年10月26日从仅距1200千米（750英里）处飞过土卫六，拍摄了土卫六表面有史以来分辨率最高的图像，能辨别出肉眼看不见的明暗斑。2006年7月22日，卡西尼号第一次瞄准目标，从950千米（590英里）近距离飞过土卫六；最接近的一次是2010年6月21日，从相距880千米（550英里）飞越而过，并在北极地区地表发现了众多如湖泊和海洋大小的液体。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 观察和探索
Subsection: 卡西尼—惠更斯号

=惠更斯号是2005年1月14日降落在土卫六上的一台大气探测器，发现土卫六上许多地表特征似乎是由过去某个时刻的流体所形成，土卫六是太空探测器所登陆到的距地球最远的天体。惠更斯探测器降落在一处现称为“阿迪立”（Adiri）的明亮区域最东端。探测器拍下了灰白的山丘及流向黝黑平原的黑色“河流”。目前认为这些山丘（也称为高地）主要由水冰构成。太阳紫外线辐射在高层大气中产生的深色有机化合物，可能会从土卫六大气层中像雨般飘落，它们随着甲烷雨被冲下山坡，在整个地质过程中沉积在平原上。惠更斯号着陆后拍摄到一片幽暗的平原，上面覆盖着由水冰构成的小岩石和砾石。图中下方两块岩石，右边的看上去要小一些，图中紧靠左侧的一块宽15厘米，中间的一块宽4厘米，离惠更斯约85厘米远。岩石底部有受侵蚀迹象，表明可能存在过河流活动。由水和碳氢化合物冰混合而成的地表，比原先预计的要暗。2007年3月，为纪念欧空局前主席于贝尔·居里安（Hubert Curien），美国宇航局、欧空局和国际空间研委会决定将惠更斯号着陆点命名为于贝尔·居里安纪念站。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 观察和探索
Subsection: 蜻蜓号

由约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室开发和运营的蜻蜓号任务，将于2027年6月发射。它是一架由一台放射性同位素热电发电机驱动的大型无人机，作为第4次新疆界计划任务在土卫六大气层中飞行。它所载的仪器将研究土卫六生命前化学环境已演化到何种程度，该任务计划在2034年抵达土卫六。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 观察和探索
Subsection: 拟议或概念中的任务

近年来，已提出了多项发送无人太空探测器探访土卫六的概念性任务。美国航天局、欧空局和喷气推进实验室都已完成对这类任务的初步构想研究，但目前这些提案都还未成为投入实施的项目。 土卫六－土星系统任务（TSSM）是美国宇航局和欧空局联合提出的探索土星卫星的计划 其设想是使用一只热气球在土卫六大气层中漂浮六个月。该提案现正处于与木卫二－木星系統任務（EJSM）竞选阶段。2009年2月有消息称，欧空局/美国航天局已确定将木卫二-木星系统任务列为优先于土卫六-土星系统任务的项目。拟议中的泰坦海洋探测器（TiME）是一艘低成本的着陆器，它将溅落在土卫二北半球的一座湖中，并在湖面漂流三到六个月。该项目被选中进入2011年A阶段设计研究，作为美国宇航局第12次发现计划机会公告的候选任务，但最终未被选中发射。2012年初，爱达荷大学科学家詹森.巴恩斯（Jason W. Barnes）提出的另一项探访土卫二的任务是土卫二原位和空中侦察机：一驾无人驾驶飞机（无人航空载具），它可以飞越土卫二大气层并拍摄表面高清晰图像。但美国航天局没有批准所要求的7.15亿美元资金，因而，项目未来的命运尚不能确定。2012年末，西班牙民营企业“塞纳工程建设公司”（SENER）和马德里“天体生物学中心”（Centro de astrobiologia）提出了另一项湖泊登陆器的概念设计方案。该概念的探测器被称为“泰坦湖原位取样推进式探测器”，简称“塔利斯号”（TALISE）。与时间号探测器的主要区别在于，塔利斯号设想有自己的推进系统，因此不局限于溅落时仅在湖面上漂流。第13号发现计划任务参选提案“土卫二和土卫六之旅”（JET），是一艘天体生物学土星轨道飞行器，它将评估土卫二和土卫六的宜居住。2015年，美国宇航局创新先进概念计划（NIAC）获得第二阶段拨款，以设计研究一艘泰坦潜艇来探索土卫二的海洋。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命

土卫六被认为是一个富含复杂有机化合物的生命起源前环境，但它的表面处于摄氏−179度(−290.2华氏度；94.1 K）的深度冻结状态，因此，我们所知的生命不可能存在于这颗卫星冰冷的表面，然而，土卫六冰壳下似乎有一个全球性海洋，这一海洋可能具备了适合微生物生存的条件。卡西尼-惠更斯号任务没有配备探测生命印迹或复杂有机化合物证据的仪器，它只显示了土卫六的环境在某些方面与假设的原始地球环境相类似。科学家们推测，早期地球的大气成分与土卫六目前的相似，但有一个重要的不同之处，就是土卫六上缺乏水蒸气。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 复杂分子物

米勒-尤里实验和随后的几项实验表明，在类似于土卫六的大气中，加上紫外线辐射，可产生出复杂的分子和像托林这样的聚合物。反应开始于氮和甲烷的离解，形成氰化氢和乙炔，进一步的反应已被广泛研究。据报道，当能量应用到像土卫六大气层那样的气体组合时，在产生的众多化合物中，包含了构成脱氧核糖核酸和核糖核酸的五种核碱基。此外，还发现有构成蛋白质的氨基酸，这是第一次在没有液态水的情况下发现了核碱基和氨基酸。2013年4月3日，美国宇航局报告说，根据对土卫六大气层的模拟研究，土卫六上可能会出现复杂的有机化合物。2013年6月6日，安达卢西亚天体物理研究所的科学家报告在土卫六高层大气中检测到了多环芳香烃（PAH）。2017年7月26日，卡西尼号的科学家们确定了土卫六高层大气中碳链阴离子的存在，这似乎与大型复杂有机物的产生有关。这些高活性分子以前被认为有助于在星际介质中构建复杂的有机物，因此突显出可能是一种生成复杂有机物质的通用基石。2017年7月28日，科学家们报告说，在土卫六上发现了可能与细胞膜和囊泡结构形成有关的丙烯腈或乙烯基氰化物，这是生命必不可少的组织。2018年10月，研究人员报告了从简单有机化合物到复杂多环芳香烃（PAH）的低温化学途径。这种化学途径可能有助于解释土卫六低温大气中多环芳香烃的存在，并根据“多环芳香烃世界假说”，这可能是产生与我们所知生命相关的生化物质前体的重要途径。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 可能的地下栖息地

实验室模拟结果表明，土卫六上存在足够的有机物质，足以开始一种类似于地球生命起源的化学进化。这一类推假定土卫六上液态水存在的时间比目前所观察到的要长；一些理论假设撞击产生的液态水可被保存在冻结的隔离层下；也有理论认为地下深处可能存在液态氨的海洋，有一种模型表明，在水冰地壳下存在深达200公里（120英里）的氨水溶液，尽管按地球标准看，这种环境非常极端，但生命仍能够存活，对维持任何地下海洋生物生存至关重要的是内部和上层之间的热传导。土卫六上微生物生命的探测将取决于它的生物效应，以及对大气中甲烷和氮气的检测。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 甲烷与地表生命

据推测，生命可能存在于土卫六的液态甲烷湖中，就像地球上生活在水中的生物一样，这类生物会吸入氢气而非氧气，用乙炔而不是葡萄糖来进行代谢，呼出的是甲烷而不是二氧化碳。然而，这类假想的生物体需要在摄氏 -179.2°(华氏-290.6 °；94.0K) 的深度低温下进行代谢。地球上所有的生命形式（包括甲烷菌）都使用液态水作为溶媒，据推测，土卫六上的生命可能会使用液态碳氢化合物，如甲烷或乙烷来溶解。不过，水的溶解性比甲烷更高，水的化学反应也更强，能通过水解分解大的有机分子。以碳氢化合物为溶媒的生命体，它的生物分子将不会面临这种的破坏风险。2005年，天体生物学家克里斯托弗·麦凯（Chris McKay）认为，如果土卫六表面确实存在产甲烷生命，它很可能会对土卫六对流层的混合比产生可测量的影响：氢气和乙炔的水平将比预期的低得多。假设它们的代谢率与地球上产甲烷生物的代谢率相似，仅仅由于这些假设生物的消耗，土卫六表面的氢分子浓度将下降1000倍。麦凯指出，如果生命确实存在，则可以想象到，如果通过用类似酶的催化来促进代谢过程的话，土卫六上的低温会导致代谢过程非常缓慢。他还指出，有机化合物在甲烷中的低溶解度对任何可能的生命形式都提出了更大的挑战。主动吸收型以及具有大表面体积比的生物体，理论上可以减轻这一事实所造成的不利影响。2010年，来自约翰斯·霍普金斯大学的达雷尔·斯特罗贝尔（Darrell Strobel）发现，与低层大气相比，土卫六高层大气中氢分子的丰度更高，他认为向下流动的速率大约为每秒1028个分子，并在土卫六表面附近消失；正如斯特罗贝尔所指出的，他的发现与麦凯所预测的产甲烷生命形式将会产生的影响作用相一致。同年，另一项研究表明，土卫六表面的乙炔含量较低，麦凯认为这符合生物体消耗碳氢化合物的假设。尽管他重申了生物学假设，但他提醒说，发现的其他对氢和乙炔解释更有可能：尚未确定的物理或化学作用（例如表面接受碳氢化合物或氢的催化）可能性，或目前物质流动模型的缺陷，数据构成和传输模型需要被证实等等。即使如此，尽管非生物催化不如生物性成因解释那么令人震惊，但麦凯指出，发现一种在95 K(摄氏−180°）下的有效催化作用仍然意义重大。2010年6月，美国航天局在新闻文章中指出：“迄今为止，以甲烷为基础的生命形式只是假设。科学家尚未有在任何地方发现这种形式的生命”。正如美国宇航局声明所说：“一些科学家认为，这些化学特征支持了土卫六表面存在一种原始、奇异的生命形式或生命前身的论点”。2015年2月，一种低温（深冻）条件下能在液体甲烷中发挥作用的假设性细胞膜被建模，它由含碳、氢和氮的小分子组成，具有与地球上由磷脂、碳、氢、氧和磷化合物组成的细胞膜一样的稳定性和柔韧性。这种假想的细胞膜被称为“azotosome”，法语中表示氮“azote”和“脂质粒”的组合。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 障碍

尽管有这些生物学上的可能，土卫六上的生命仍然面临着巨大的障碍，任何与地球的类比都是不准确的。土卫六位于离太阳很远的地方，表面极度寒冷，它的大气层缺乏二氧化碳。在土卫六表面，水只能以固态的形式存在。由于这些困难，乔纳森·鲁宁（Jonathan Lunine）等科学家认为，与其说土卫六是一个生命可能的栖息地，不如说是一处检验地球上生命出现前所假设环境的实验地。虽然生命本身可能并不存在，但土卫六上生命起源前条件和相关的有机化学对于理解地球生物圈早期历史仍然具有极大的作用。利用土卫六作为生命起源前实验地不仅需要通过航天器进行观测，还需要实验室实验，以及地球上化学和光化学模拟。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 泛胚种假说

据推测，地球表面大型小行星和彗星的撞击可能导致携带微生物的岩石碎片逃离地球引力，这表明存在泛胚种的可能性。计算表明，它们将会在太阳系中遇到包括土卫六在内的许多天体。另一方面，乔纳森·鲁宁认为，土卫六低温羟湖中的任何生物在化学上都必须与地球生命有很大的不同，以至于一种生物不可能成为另一种生物的祖先。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 生命起源前条件及生命
Subsection: 未来状况

在遥远的将来，土卫六上的环境可能变得更宜居。从现在起的50亿年后，当太阳变成红巨星时，它的表面温度可能会升高到足以支撑其表面液态水的程度，从而使它适合居住。随着太阳紫外线照射的减少，土卫六高层大气中的薄雾将被耗尽，从而减少对地表的抗温室效应，使大气甲烷发挥更大的温室作用。这些条件加在一起就可创造出一个适宜居住的环境，并可持续数亿年。这对地球上的简单生命来讲，已有足够的繁殖时间，尽管土卫六上氨的存在可能会导致化学反应进行得更慢一些。
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 科幻作品中的土衛六

在倪匡科幻小說衛斯理系列《藍血人》新版，其主角來自土衛六（原著為來自土星）。在亞瑟·查理斯·克拉克所著科幻小說《Imperial Earth》中，土衛六成了擁有250,000人口的人類殖民地並且在太陽系經濟中扮演主要角色；土衛六大氣中的氫成為了行星間旅行的動力來源。斯蒂芬·巴科斯特所著的《土衛六》小說中，描寫了一項NASA對災難性登陸土衛六的任務倖存者的拯救。库尔特·冯内古特的小說《泰坦星的海妖》有對土衛六驚險旅行的描寫。在BBC的電視秀《红矮星号》中，主人公李斯特非法的從土衛六帶回一隻貓，經過幾百萬年的硬性輻射，這種比起祖先漂亮但不是很聰明的物種被稱為Felis sapiens。在電視劇《Starhunter》中土衛六變成主人公Dante的老家，那裏是一個大型的殖民地。在《公元2000》漫畫系列Judge Dredd，泰坦星是一個流放犯人的殖民地，但作者在文中犯了一個致命的錯誤，它被描寫成圍繞木星軌道旋轉。這稍後被歸因於一個遠距傳物科學實驗。在漫威漫畫宇宙，泰坦星是永恆族的殖民之家，他們是一個似神的種族。電影《復仇者聯盟3：無限之戰》中，泰坦星亦是反派薩諾斯已滅亡的故鄉，也是與鋼鐵人、蜘蛛人、奇異博士、星爵一行人一戰的地方。不過片中的泰坦星的設定是太陽系外的同名虛構行星，並非土衛六。在電影《千鈞一髮》（1997年）中，泰坦星是電影高潮時刻太空任務的目的地。在日本動畫《Cowboy Bebop》（1998年）中，泰坦是一個人口約3000萬的殖民地。原居民與其他行星的移民的對立導致了戰爭的爆發。在一款Apple II遊戲泰坦帝國中，泰坦星上的人類試圖統治整個太陽系。美國科幻小說作家艾倫·愛德華·諾斯在1954年12月發表的英語小說《wikisource:Trouble on Titan》，在1971年被以「Revolte sur Titan」為標題翻譯為法文。桌面科幻遊戲戰爭之錘40000中Grey Knights太空陆战队這一章中繼續保留著他們在土衛六堡壘。在Commodore 64電腦遊戲Project Firestart故事被設定發生在一個科學探測空間船上，這艘船漂浮在土星系的土衛六附近。《Flight on Titan》是一個由Stanley G. Weinbaum所著的短篇故事在電影《遺落戰境》（2013年），由湯姆·克魯斯所飾演的主角傑克·哈伯原本的任務就是駕駛太空船探索號到訪土衛六。在电子游戏《天命2》（2017年）土卫六作为四个开放式地图的其中之一存在。在2016年發售的电子游戏《使命召喚：無限戰爭》
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 参见

土星的天然卫星土衛六表面特徵列表惠更斯号提坦土卫六原位和空中侦测飞行器
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 参考书目

Coustenis, Athéna; Taylor, F. W. Titan: Exploring an Earthlike World. World Scientific. 2008. ISBN 978-981-270-501-3.
Title: 土卫六 (Titan (moon))
Section: 相关链接

土卫六图片集 （页面存档备份，存于互联网档案馆）土卫六的大气层（中文）
Title: 木衛二 (Europa (moon))
Section: abstract

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Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: abstract

哈雷彗星（正式名稱为1P/Halley）是有名的短周期彗星，每隔75-76年就能從地球上被观测到，亦是唯一能用肉眼直接從地球看到的短週期彗星，人的一生中可能经历两次其来访。其他能以肉眼观察到的彗星可能會更壯觀和美麗，但可能要數千年才會出現一次，由此可知是長週期彗星。至少在西元前240年，或在更早的西元前466年，哈雷彗星返回內太陽系就已經由天文學家觀測和記錄到。在華夏、巴比倫和中世紀的歐洲都有這顆彗星出現的清楚記錄，但是當時的观测者並不知道這是同一顆彗星的再出現。英國天文學家愛德蒙·哈雷最先使用開普勒第三定律估算出他的週期，1758-1759年彗星再次来临的时候，這顆彗星被命名为哈雷彗星，以纪念哈雷的工作。哈雷彗星上一次回歸在1986年，而下一次回歸將大約在2061年。1986年哈雷彗星回歸時，人类第一次用太空船詳細觀察彗星，得到了第一手的彗核結構與彗髮和彗尾形成機制的資料。這些觀測支持一些彗星結構的假設，如弗雷德·惠普的「髒雪球」模型比较正確地预测了哈雷彗星是揮發性冰——水、二氧化碳、和氨－和宇宙塵埃的混合物。資料使科学家建立了更准确的模型運算端；例如，哈雷彗星的表面大部分是宇宙塵埃，沒有揮發性物質，並且只有一小部分是冰。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 軌道計算

哈雷是第一顆被確認的周期彗星。文藝復興之前，多数哲學家認定彗星的本質是地球大氣中的一種擾動，如亞里斯多德所論述的。第谷在1577年推翻這種想法，他以視差的測量顯示彗星必須比月球更遠。許多人依然不認同彗星軌道是繞著太陽，並且假定它們在太陽系內的路徑是遵循直線行進的。1687年，艾薩克·牛頓發表了它的《自然哲學的數學原理》，介紹引力和運動的規律。雖然他懷疑在1680年和1681年相繼出現的兩顆彗星是掠過太陽之前和之後的彗星（1680年大彗星，後來發現他是正確的），但因為他的工作還未完成，因此未將彗星放入他的模型中。牛頓的朋友愛德蒙·哈雷在1705年发表《彗星天文學論說》（Synopsis of the Astronomy of Comets），使用牛頓运动定律計算木星和土星的引力對彗星軌道的影響。他檢視歷史的紀錄後，发现1682年出現的这顆彗星與1531年彼得魯斯·阿皮亞努斯、1607年克卜勒觀測的彗星的軌道要素幾乎相同。因此哈雷推斷這三顆彗星是同一顆彗星，週期在75-76年之間。在粗略的估計行星引力對彗星攝動後，預測這顆彗星在1758年將會再接近地球。雖然直到1758年12月25日，這顆彗星才被德國的一位農夫和業餘天文學家约翰·格奥尔格·帕利奇觀測到，哈雷的預測是正確的。它受到木星和土星攝動延遲的影響618天，直到1759年3月13日才通過近日點。在彗星回歸之前，攝動效應就已經被三位法國數學家亚历克西·克洛德·克莱罗、熱羅姆·拉朗德和妮科尔-雷娜·勒波特組成的小組計算出，他們認爲彗星會在4月13日回歸（計算誤差一個月）。哈雷於1742年逝世，未能活著看見這顆彗星的回歸。彗星回歸的確認，首度證實了除了行星之外，還有其他的天體繞著太陽公轉。這也是牛頓天体物理學最早成功的预测。1759年，法國天文學家尼古拉·路易·拉卡伊將這顆彗星命名為“哈雷彗星”，以纪念愛德蒙·哈雷的工作。一世紀的猶太天文學家可能已經認為哈雷彗星會週期性出現。提出這理論是注意到在一篇猶太法典的短文中提到：“有一顆星隔70年出現一次，會使船長發生錯誤” 。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想

最先和最完備的哈雷彗星紀錄皆在中國；據朱文鑫考證：自秦始皇七年（前240年）至清宣統二年（1910年）共有29次記錄，並符合計算結果。在歐洲，哈雷彗星的紀錄也十分詳盡，最早的紀錄在前11年，但哈雷彗星回歸與其他彗星一樣，被眾多迷信的居民聯想成稀罕的災星，與災禍联系在一起；1066年4月回歸時，英國剛好遇著诺曼底公爵王朝前的侵略戰爭，當時居民見到彗星高掛的恐懼情況被繪在貝葉掛毯上留傳後世。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 1066年以前

前613年，《春秋》「秋七月，有星孛入於北斗」。前240年，《史記·始皇本紀》「始皇七年，彗星先出東方，見北方；五月見西方，十六日」。[1]（页面存档备份，存于互联网档案馆） 。前164年後半，巴比倫的粘土板有記錄。 前163年5月12日 汉文帝后元二年己卯正月壬寅《汉书·天文志》“天欃夕出西南”。前87年7月10日 汉昭帝始元二年《汉书·天文志》“孝昭始元中，汉宦者梁成恢及燕王候星者吴莫如，见蓬星出西方天市垣东门，行过河鼓，入营室中”前12年10月，《新約聖經》有伯利恆之星的說法。前12年10月9日汉成帝元延元年 《汉书·五行志》“元延元年七月辛未，有星孛于东井，践五诸侯，出河戌北，率行轩辕太微，后六日度有余，晨出东方；十三日，夕见西方，犯次妃，锋炎再贯紫宫中；大火当后，达天河，除于后妃之域，南逝度，犯大角摄提，至天市而按节徐行，炎入市中，旬而后西去，五十六日与苍龙俱伏。”66年2月20日汉明帝永平八年《后汉书·天文志》 “永平八年，六月壬午，长星出柳、张三十七度，犯轩辕，刺天船，凌太微，至上阶，凡现五十六日去柳。”607年3月，日本書紀有記錄。隋炀帝大业三年 607 3月18日 《隋书·天文志》大业三年三月辛亥，长星见西方，竟天，干历奎、娄，至角、亢而没；至九月辛未，转见南方，亦竟天，又干角、亢，频扫太微、帝座，干犯列宿，唯不及参、井，经岁乃灭。684年10月，日本書紀（天武12年）有記録。1493年，歐洲《紐倫堡編年史》編撰者使用的資料來源之一記錄了這一事件，包含事件發生8個世紀後的圖像。《新唐书·天文志》記錄唐武帝后光宅元年九月丁丑，有星如半月，见于西方。837年3月22日，即唐文宗開成二年二月丙午。這是史上哈雷彗星距地球最近的一次，距離僅僅0.03天文單位（320萬英里；510萬公里）。彗星的尾巴在天空中伸展了90度，亮度達到-3等。中國、日本、德國、拜占庭帝國和中東的天文學家都記錄下來這次回歸。皇帝虔誠者路易觀察到了這一現象，並致力於祈禱和懺悔，擔心「王國發生變化及一位王子的死訊傳開」。《舊唐書·天文志》 二年二月丙午夜，彗出東方，長七尺餘，在危初度，西指。戊申夜，危之西南，彗長七尺，芒耀愈猛，亦西指。癸丑夜，彗在危八度。庚申夜，在虛三度半。辛酉夜，彗長丈餘，直西行，稍南指，在虛一度半。壬戌夜，彗長二丈，其廣三尺，在女九度。癸亥夜，彗愈長廣，在女四度。三月甲子朔，其夜，彗長五丈，岐分兩尾，其一指氐，其一掩房，在鬥十度。丙寅夜，彗長六丈，尾無岐，北指，在亢七度。文宗召司天監硃子容問星變之由，子容曰：「彗主兵旱，或破四夷，古之占書也。然天道懸遠，唯陛下修政以抗之。」乃敕尚食，今後每日禦食料分為十日。其夜彗長五丈，闊五尺，卻西北行，東指。戊辰夜，彗長八丈有餘，西北行，東指，在張十四度。詔天下放系囚，撤樂減膳，避正殿；先是，群臣拜章上徽號，宜並停。癸未夜，彗長三尺，出軒轅之右，東指，在張七度。989年9月，日本和中国皆有記録。這一年日本永延三年改元為永祚元年。宋太宗端拱二年 989 9月3日 《宋史·天文志》端拱二年七月戊子，有彗出东井、积水西，青白色，光芒渐长，晨见东北，旬日，夕见西北，历右摄提，凡三十日，至亢没。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 1066年

1066年，彗星在英國出現，並被認為是一種預兆：同年晚些時候，英國哈羅德二世在黑斯廷斯戰役中陣亡，征服者威廉奪取王位。這顆彗星出現在貝葉掛毯上，並在標題中被描述為一顆恆星。該時期倖存的記載將其描述為金星大小的四倍，並且發出相當於月球四分之一的光芒。哈雷當時距離地球不到0.1個天文單位，亮度達到-1等。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 1145年–1378年

1145年4月，日本天養二年改元為久安元年。宋高宗绍兴十五年 1145 4月18日 《宋史·天文志》绍兴十五年四月戊寅，彗星见东方。丙申复见于参度。五月丁巳，化为客星，其色青白。壬戌留守张，至六月丁亥乃销。 1301年10月，中国的《元史》中皆有記載。元成宗大德五年 1301 10月27日 《元史·天文志》大德五年八月庚辰，彗出东井二十四度四十分，如南河大星，色白，长五尺，直西北，后经文昌、斗魁，南扫太阳，又扫北斗、天机、紫微垣、三公、贯索，星长丈余，至天市垣，巴蜀之东，梁楚之南，宋星上，长盈尺，凡四十六日而灭。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 1835年回歸

1835 年，E. J. 庫柏在愛爾蘭馬克里天文台使用口徑為 340 毫米（13.3 英寸）的巴黎考喬瓦透鏡望遠鏡繪製了哈雷彗星的草圖。F.W. Bessel也畫了哈雷彗星的草圖。1835年，天文學家在彗星出現期間觀察到的噴流促使弗里德里希·威廉·貝塞爾認為蒸發物質的噴射力可能足以顯著改變彗星的軌道。世界各地的著名天文學家從1835 年8 月開始進行觀測，其中包括多帕特天文台的斯特魯維和好望角進行觀測的約翰·赫歇爾爵士。在美國，耶魯大學使用望遠鏡觀測彗星。新的觀測結果有助於證實這顆彗星的早期紀錄，包括1456年和1378年的回歸。1835年8月31日，天文學家D. Olmstead和E. Loomis 在康乃狄克州耶魯大學首次報告了這顆彗星。在加拿大紐芬蘭和魁北克也都有彗星觀測報告。1835年後期，來自各地的報道紛紛湧來，當時的加拿大報紙也經常對此進行報道。天文攝影在1839年出現，因為攝影技術直到在1830年代才發明，故1835年回歸沒有拍攝記錄。哈雷彗星在1835年與1910年之間回歸週期只有74.42 年，這是已知的最短回歸週期之一，彗星在行星的影響下，回歸週期曾長達79年。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 1910年之回歸

直至1910年回歸時，部分民众仍對哈雷彗星充滿恐懼。當時經算出來的結果顯示：過近日點後的哈雷彗星彗尾將掃過地球，有報紙故意誇大其恐怖性，称彗尾中有毒氣会滲入大氣層，並毒死地球上大部份人，正如科学家所预料的，这种情况并未发生。不过，哈雷彗星的光谱分析发现了彗星的彗尾中含有氰（一种毒气），这导致公众担心地球通过尾巴时会被氰毒化。不过，由于彗尾中的氰含量极少，扩散到大气层后并不足以毒死人。當時有些偏僻村落的人感到異常恐慌，報導称中歐和東歐甚至有人因此自殺。這次回歸開始，哈雷彗星有了照片和光譜紀錄；是次回歸最早在1909年9月11日被發現，當時彗星光度16等；1910年5月中旬直至月底的彗核亮度達2-3等，5月17日彗尾長達100度，往後更發展至140度之長。由於天文學家已預計5月20日地球經過哈雷彗星的彗尾（兩者相距只有0.15 AU），這樣引起包括氣象學研究人員對環境的監測。這段時間拍下的彗頭照片顯示彗頭複雜動蕩的結構，並且有暈狀和鳥冠狀的光芒，5月24日彗核中心分為兩個，各被拋物線狀物包圍；當年8月時為9等星，翌年1月時變為13～14等，那次回歸最後觀測紀錄是1911年6月16日。
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Subsection: 1986年之回歸

哈雷彗星1986年的回归是人类有史以来作對它所作的最詳盡的一次觀測，尽管这次回归它远远没有以往回归时那样的明亮。假如没有现代的观测与分析工具，这一次回归可能不被人们发现。1982年10月16日美國帕洛马山天文台5米反射望遠鏡以CCD率先捕捉到回归途中的哈雷彗星，當時光度為24.2等，距離太陽11天文單位，即位於木星及土星之間，暫定名為1982I。由於1910年觀測時沒有計畫，當時各天文台觀測方法和儀器上沒有互相連系，故沒有良好成果。為更有效協調全球觀測網絡，世界各天文台和天文愛好者之間聯合觀測。以美國喷气推进实验室為中心，由美國太空總署贊助，並經國際天文學聯會由22位天文學家組成委員會於1982年8月16日在希臘舉行的國際天文學聯合會第18次全體會議上正式成立「國際哈雷彗星觀測計畫」（International Halley Watch，IHW）。計畫有統一的觀測原則，出版規範觀測資料和方法，也考慮資料整理，因此使比較研究更容易。此計畫由1983年10月中旬開始直至1987年末，不間斷的對哈雷彗星觀測。為了觀察哈雷彗星，當時參加這場國際哈雷彗星觀測計畫的國家所屬太空中心中，美國國家太空總署、前蘇聯太空局、歐洲太空總署以及日本宇宙空間研究所發射了七架宇宙探查器，其中由美國發射的ICE、歐洲發射的喬托號、日本發射的先驅號和彗星號以及前蘇聯發射的維加一號和二號，在天文迷中普遍被稱作「哈雷艦隊」。1991年2月，南歐天文台以1.54米丹麥望遠鏡觀測到哈雷彗星的亮度突然從25等增亮至21.5等，並冒出20角秒（約20萬公里）的彗髮，這可能是受到一顆小行星的撞擊或者太陽耀斑的激波激發所致。
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Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 21世紀的觀測

在20世紀最後一次在拍攝中發現哈雷彗星為1994年1月10日，以智利的3.58米新技術望遠鏡（New Technology Telescope）觀測。2003年3月6日，天文學家以南歐天文台三座8.2米VLT望遠鏡在長蛇座頭部再次拍到它（81張照片，共計九小時曝光），距地球27.26 AU（40.8億公里），光度28.2等；天文學家相信：以現時觀測技術，即使它在2023年過遠日點（35.3 AU）還要暗2.5倍之下，也可拍到其影像。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 2061年之回歸

哈雷彗星的下一次通過近日點發生在2061年7月28日，與1985-1986年回歸相比，這次觀測位置更好，因為彗星將與地球位於太陽系同一側。屆時哈雷彗星最接近地球將是近日點後一天。預計當時亮度為視星等−0.3等，相較之下1986年亮度為僅為視星等2.1等 。 2060年9月9日，哈雷彗星將經過木星0.98 AU（147,000,000公里）範圍內，然後在2061年8月20日經過金星0.0543 AU（8,120,000公里）範圍內。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 哈雷彗星的紀錄和聯想
Subsection: 2134年之回歸

哈雷彗星將於2134年3月27日抵達近日點。2134年5月7日，哈雷彗星將經過地球附近，距離0.092 天文單位（13,800,000 公里）。屆時視星等預計為-2.0等。
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 相關流星雨

獵戶座流星雨寶瓶座η流星雨
Title: 哈雷彗星 (Halley's Comet)
Section: 參考文章、書目

《1680年的大彗星及約翰･佛萊始迪度》作者南政次，『天文通訊』第34巻207號（1986年）台北市立圓山天文台出版《哈雷彗星觀測手冊》王德昌等編著，紫金山天文台編輯，四川科學技術出版社1985年10月初版。書號：13298.58《天文考古錄》P.59─80，朱文鑫著，商務印書館1933年1月初版《International Halley Watch Amateur Observers' Manual for Scientific Comet Studies, Sky Publishing Corporation（November 1, 1983）, ISBN 978-0-933346-40-6P. Lancaster-Brown. Halley & His Comet. Blandford Press. 1985. ISBN 0-7137-1447-6. C. Sagan and A. Druyan. Comet. Random House. 1985. ISBN 0-394-54908-2.
Title: 木衛一 (Io (moon))
Section: abstract

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Title: 木衛三 (Ganymede (moon))
Section: abstract

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Title: 阋神星 (Eris (dwarf planet))
Section: abstract

鬩神星（小行星序號：136199 Eris，符號：）是現已知太陽系中第二大的矮行星，在所有直接圍繞太陽運行的天體中質量排名第九。它估測直徑約為2326±12公里，比冥王星重約27%（但冥王星的體積更大一些），質量約為地球質量的0.27%。它由米高·布朗、乍德·特魯希略和大衛·拉比諾維茨在2005年1月5日，從一堆於2003年10月21日拍攝的相片中發現，並在2005年7月29日與2003 EL61一起公佈，當時它的暫時編號為2003 UB313，名字暫稱為齊娜（Xena，美国电视剧《战士公主西娜》的女主角）。鬩神星於2005年7月位於距離太陽97個天文單位遠的位置，而它的軌道極為傾斜，公轉周期為557年。它被分類為黃道離散天體（偏離地球軌道平面的星體）。在2006年8月之「第26屆國際天文學大會」上，把2003 UB313劃入矮行星之列，賦與小行星編號136199號，並以希臘神話中的鬩神厄里斯（Ἒρις）命名。因为阋神星看起来比冥王星要大，所以一开始它的发现者和NASA(美國國家太空總署) 把其称之为太阳系的第十大行星。但隨著其他类似大小天体的陸續發現，符合行星定義的太陽系天體數量驟增，促使国际天文联合会第一次重新进行行星定义。根据2006年8月24日的IAU的行星定义 ，阋神星是一个同冥王星、谷神星、妊神星、鸟神星一样的矮行星。2010年11月6日，对阋神星掩星的初步结果显示，其直径约2326公里，誤差±12公里，只和冥王星相当  。从标准差来评估，现在还很难确定阋神星和冥王星哪个更大。估计两者固体直径都在2330公里左右。
Title: 阋神星 (Eris (dwarf planet))
Section: 發現

阋神星由迈克尔·E·布朗、查德·特鲁希略和戴维·拉比诺维茨利用2003年10月21日的照片在2005年1月5日分析发现的。这个发现在7月29日发布，同一天还发布了鸟神星，2天后发布了妊神星。發現鬩神星的團隊，在以往幾年已有系統地找尋大型太陽系外圍天體。他們曾發現了另外數個海王星外天體，包括創神星、亡神星和小行星90377。2003年10月21日，他們在美國加里福尼亞州帕洛瑪天文台的48英寸塞缪尔·奥斯钦望远镜作例行觀察。由于阋神星移动缓慢，小组的图像自动分析软件没有发现该星体。當時为了降低假阳性的比例，软件把移动低于1.5弧秒/小时的物体排除在外。赛德娜发现的时候其移动是1.75弧秒/小时。受此启发，研究小组用更低一点的角度移动限制，再次分析了以前的数据，并人工排查。2005年1月，再次分析的数据才揭示了阋神星在背景星空下的缓慢移动。該團體原計劃推迟公佈他們的發現，直至後續的觀察能更準確決定它的大小和質量。但他们显然受到了西班牙其他小组抢先发表的巨大压力，而不得不提前公布这一重大发现。2005年10月，更深入的观测发现，阋神星有一个卫星，之后被命名为迪丝诺美亚。观测迪丝诺美亚的轨道使得科学家能够测定阋神星的质量。2007年6月，观测结果显示阋神星的质量大约是 (1.66 ± 0.02)×1022kg，比冥王星重27%。
Title: 阋神星 (Eris (dwarf planet))
Section: 命名

根據小行星的命名常規，此星體的臨時命名2003 UB313。發現者有權決定它的名字，只要獲國際天文聯盟認可。在發現者的網站中，此小行星使用了「Lila」這名字（取名自美國加州理工學院天文學家布朗的女兒 Lilah）。該發現後來在 [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆） 指這是「一個感情用事的父親在大清早對網站的命名」。因為它的體積比冥王星大，它曾经會被考慮成為太陽系的第十行星。但由於現時已發現多個與冥王星大小相若的天體，冥王星作為行星的看法再次受到考驗，以至於最終與冥王星一起被劃歸為矮行星，2006年9月7日被國際小行星中心正式編號為小行星136199號，並以希腊神话中的不和女神厄里斯命名為「Eris」。