土卫九由威廉·皮克林在1898年拍摄的底片中发现,是第一颗通过照相方法确认的卫星。编号Saturn IX,英文名Phoebe来自希腊神话。它远离土星主要卫星系统,平均距土星约1295万千米,约550个地球日绕行一周。

土卫九的轨道倾角接近175度,相对于土星规则卫星呈逆行方向,轨道也较偏心。这种动力学特征不同于在土星赤道附近由同一圆盘形成的规则卫星,因此常被解释为捕获天体。它可能来自半人马小天体或更外侧区域,但具体起源和捕获过程仍未被唯一确定。

JPL给出其平均半径约106.5±0.7千米、平均密度约1.64克/立方厘米。土卫九表面反射率很低,NASA资料称只反射约6%的入射阳光。卡西尼近距离影像显示其表面遍布撞击坑,局部坑壁暴露更亮物质;光谱支持水冰与暗色含碳物质共存。

2004年卡西尼进入土星系统前飞掠土卫九,使它成为研究最充分的不规则卫星之一。影像和光谱允许比较表层与较深处物质,但一次飞掠仍不能完全揭示内部结构。档案不把“捕获的半人马小天体”写成已证实身份,而把它保留为与轨道、颜色和密度相容的解释。

土卫九还是巨大而稀薄的菲比环主要尘埃来源。微小撞击把暗色颗粒从表面抛出,尘埃逐渐向内迁移并落到土卫八迎向公转方向的一面,帮助触发土卫八显著的明暗不对称。这里说的是长期尘埃输运,不表示土卫九拥有像土星主环那样肉眼可见的致密环带。

土卫九非常暗,普通业余望远镜难以从密集恒星背景中可靠识别,需要大口径设备、精确星历和多时段比对。其缓慢的天空运动意味着,单次曝光中的暗点很容易与背景恒星混淆;可靠确认通常要比较不同日期的位置。即使通过望远镜识别,它也只呈星点,卡西尼飞掠才让研究者看到撞击坑和局部颜色差异。页面主图为AI辅助概念图,只依据其暗色、近球状但不规则的外观和远距离逆行环境作概括,不是卡西尼实拍图。

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