别人家的“月亮”自带光环

总听人说外国的月亮比较圆，其实不奇怪。因为观测位置不同，中国圆的时候，外国不圆。今天我们说的“月亮”是土星的。

卡西尼号7月3日拍摄的土卫五。

乍一看这颗银色星球很像我们的月球，不过它离我们非常遥远，在14亿公里之外。它是土星的第二大卫星“瑞亚”（Rhea），中文俗称土卫五。

这张照片由NASA卡西尼号探测器的窄角相机拍摄于今年7月3日，当时卡西尼号距离瑞亚58.7万公里，分辨率达到3.9千米/像素。

卡西尼号2015年2月9日同一天拍摄的土卫五。

个大质轻的冰卫星

土卫五平均直径1527千米，距离土星52.7万公里，与很多外行星的卫星一样，土卫五对着太阳的那一面明亮耀眼，反照率非常高，达到和积雪相似的0.949，这是因为它的表面几乎都是由冰组成的。相比较之下，我们月球的反照率仅约0.12。

月球（左上）、土卫五（左下）、地球（右）三者大小比较。

土卫五密度也与水冰接近，约1.236g/cm3，这样的低密度说明其内部大部分是水冰，科学家认为土卫五由25%岩石与75%水冰组成。相比之下，天王星第二大卫星奥伯龙（Oberon，俗称天卫四）直径1523千米，仅小于土卫五0.4%，但密度却比瑞亚高26%，质量也更大。在体积上，土卫五位列太阳系第九大卫星，质量却排在天卫四之后，位列第十。

2015年2月10日，卡西尼号拍摄的土卫五，表面密密麻麻布满了撞击坑。

瑞亚有着坑坑洼洼、布满撞击坑的古老表面，不同区域反照率的变化也暗示了过往的地质活动。因为潮汐锁定，瑞亚和月球一样永远以同一面朝向土星，图片中拍摄的就是瑞亚永远背向土星的那一面，而且北极并不在正上方，因为图片已将瑞亚向右旋转了36度。

想象中的土卫五光环，微粒的密度被夸大了。

自带光环的卫星

21世纪以前，人们认为太阳系只有四颗大行星拥有光环，随后发现卫星和一些也可以拥有自己的光环系统，其中土卫五最为特别，它是目前发现的唯一可能有属于自己光环的卫星，由卡西尼号在2005年11月发现。当时卡西尼号在飞越瑞亚两侧时，发现这里高能量的电子数有所下降，而且吸收的模式是对称的，暗示被这里稀薄光环的微粒吸收了，相关研究结果公布在2008年3月6日的《Science》杂志上。

瑞亚的稀薄环带可能有三条，分别距离表面1615、1800、2020千米，由密集的尘埃或冰块微粒组成，微粒的直径小到几厘米大到接近1米。科学家模拟结果认为，在天文学的时间尺度内，固体微粒组成的环可以在瑞亚的赤道面上稳定存在，而土星其他的大卫星因为距离土星太近环系无法稳定存在，土星最大卫星则存在浓厚的大气，大气阻尼会阻碍这些微粒稳定在赤道面上。