天衛三(Titania),也稱為天王星III,是天王星體積和質量最大的衛星,也是太陽系中質量第八大的衛星。直徑為1,578公里(981英里),表面面積與澳大利亞相當。1787年由威廉·赫歇爾發現,并以莎士比亞《仲夏夜之夢》中的仙女皇后緹坦妮雅命名。它的軌道位于天王星的內部磁層。天衛三由大約等量的冰和巖石組成,可能分為巖石核心和冰冷的地幔,在核幔邊界處可能存在一層液態水。表面相對較暗,顏色略帶紅色,似乎是由于內部的水凍結、膨脹,撐裂了薄弱的外殼而形成的。那兒有長達數千公里的大峽谷,此外它的表面也被一種黑色物質重新覆蓋過,可能是甲烷或水冰。天衛一三覆蓋著無數直徑達326公里(203 英里)的撞擊坑,但隕石坑的數量并不如天衛四多,天衛三可能經歷了早期的內源性表面重生事件,覆蓋了其較老的坑坑洼洼的表面。像天王星的所有主要衛星一樣,天衛三可能是由一個吸積盤形成的,該吸積盤在其形成后就圍繞著這顆行星。
發現
泰坦妮亞是威廉·赫歇爾在1787年1月11日發現的,同一年也發現了奧伯龍;他后來又報告發現四顆衛星,結果是錯誤的。
泰坦妮亞和其他四顆衛星的名字是約翰·赫協爾在1852年應在當年稍早時發現艾瑞爾和烏伯瑞爾的威廉·拉塞爾要求而命名的。拉塞爾早在1847年就支持赫歇爾為已知的七顆土星衛星和依據赫協爾的命名計劃在1848年將新發現的第八顆衛星命名為哈佩力恩。
表面特征
到目前為止,泰坦妮亞唯一清楚的一張相片是來自旅行者2號探測器航天飛機,是在1986年1月飛掠而過時拍攝的。當時這顆衛星是以南半球朝向太陽,因此觀測不到北半球。
雖然不清楚它內部的構造,有一種模型認為泰坦妮亞大致由50%的碎冰、30%的硅酸鹽巖石和20%和甲烷相關的有機化合物組成。表面主要的特征是巨大的峽谷,像是地球上大峽谷的縮影,其規模與火星上的水手峽谷,或是土星的衛星泰塞斯的伊薩卡峽谷一樣。
命名
天王星所有的衛星都依據英國詩人莎士比亞或蒲伯劇作中的人名。天衛三的名稱來自《仲夏夜之夢》的泰坦妮亞,是小仙子們的皇后。
莎士比亞劇中角色的名稱都很顯赫/t??tɑ?nj?/,但是這顆衛星的名稱曾經是/ta??te?ni?/,是由家喻戶曉的化學元素鈦轉換過來的,與土星的衛星提坦的形容詞同為Titanian,它也稱為天衛一 III。
地質
天衛三距離天王星436300千米,自轉與公轉周期均為8.705天,主要成分為水冰,有少量凍甲烷和巖石。
天衛三的外表和天衛一很相似,但天衛一要比它小25%。天王星的大衛星都是由占40~50%的冰和巖石混合而成,它所含的巖石比土衛五之類所含的要多一些。
天衛三的表面是由火山口地形和相連長達數千米的山谷混合而成,一些火山口已被填沒了一半。天衛三的表面相對而言尚為年輕(雖然比土衛二的年齡大一些),但它很顯然已經過了一些地殼變化。
有關天衛三的歷史的一個推測:它曾經由于溫度過高而成為液態。它的表面首先冷凝,所以當它的內核冷凝時,內部的變化造成它的外殼開裂,也就造成我們所看到的山谷。
掩星
天衛三在2001年9月8日掩蔽了一顆黯淡的星,這是測量它的直徑和星歷表,以及檢測是否存在著任何大氣層的好機會。數據顯示表面的壓力沒有超過0.03微帕,因此沒有大氣層,即使有也比冥王星和海王星衛星一更稀薄。
物理參數
參考資料 >
天王星最大的衛星——關于這顆冰凍星球我們都了解什么?.知乎專欄.2024-09-19
1787年1月11日 天王星的兩顆衛星被發現.科普中國網.2024-09-19
天衛三“泰坦尼亞”:天王星最大的衛星,也是太陽系第八大衛星.搜狐網.2024-09-19