海卫一

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海卫一（Triton，崔顿）是海王星（Neptune）最大的天然卫星，也是首个被发现的海王星卫星。1846年10月10日，英国天文学家威廉·拉塞尔（William Lassell）发现海卫一。它是太阳系中仅有的具有逆行轨道的大卫星，其轨道与行星的自转方向相反。海卫一的直径为2706.8千米，是太阳系中第七大卫星，是海王星卫星中仅有的质量足以达到流体静力平衡的，并且按与主行星的质量比来算是第二大卫星，仅次于月球与地球的质量比。由于其逆行轨道和类似于冥王星的物质构成，海卫一被认为是从柯伊伯带捕获的矮行星。

海卫一的表面大部分是冰冻的氮，外壳大部分由水冰组成，拥有冰质地幔，以及主要由岩石和金属构成的核心。核心占其总质量的三分之二。平均密度为2.061 g/cm3，说明其中含有约15–35％的水冰。

在1989年飞掠海卫一期间，旅行者2号发现其地表温度为38 K（-235°C），还发现了活跃的间歇泉。航天器中仅有旅行者2号访问过海卫一。海卫一是太阳系中少数已知具有活跃地质活动的卫星之一（其他是木卫一、木卫二、土卫二、土卫六）。地质活动导致海卫一的表面相对年轻，几乎没有明显的撞击坑。复杂的低温火山和构造地形显示其复杂的地质历史。海卫一表面的部分有间歇泉喷出升华的氮气，从而形成了一个薄弱的氮气大气层，其气压低于地球海平面上大气压的70000分之一。旅行者2号仅拍摄到海卫一表面的40％左右，未来重返海王星的探测任务仍会将海卫一作为重点。

发现与命名

1846年10月10日，在海王星发现仅17天后，英国天文学家威廉·拉塞尔（William Lassell）发现了海卫一。当约翰·赫歇尔（John Herschel）收到海王星发现的消息时，他写信给拉塞尔，建议他寻找可能的卫星。拉塞尔在收信的8天后就发现海卫一。拉塞尔在一段时间内还声称发现了海王星环。尽管后来证实海王星的确有环，但海王星环非常黑暗，以至于拉塞尔根本无法观测到。拉塞尔本职是一名酿酒商，他用自己建造的约61厘米（24英寸）孔径的金属镜反射望远镜（也称为“两英尺”反射镜）发现了海卫一。该望远镜后来于1880年代捐赠给格林威治皇家天文台，但最终被拆除。海卫一以希腊海神崔顿（Triton，波塞冬的儿子）的名字命名。希腊海神波塞冬（Poseidon）与罗马海神尼普顿（Neptune，海王星名称来源）相对应。这个名字最初是由卡米尔·弗拉马里昂（Camille Flammarion）在其1880年出版的《大众天文学》（Astronomie Populaire）中提出的，几十年后才正式被采用。[19]直到1949年发现海王星的第二颗卫星——海卫二（Nereid）之前，该卫星通常被称为“海王星卫星”。拉塞尔从没有直接给自己发现的多颗卫星命名。后来他发现土卫七时，选择了约翰·赫歇尔先前提出的名字Hyperion。发现天卫一、天卫二时，也选用了威廉·莎士比亚等作家作品中精灵（Ariel、Umbriel）的名字。

公转

海卫一在太阳系的所有大型卫星中都是特立独行的，因为它绕着海王星的逆行（即绕行星自转的方向旋转）。木星和土星的大部分外层不规则卫星，包括天王星的一些外层卫星，也具有逆行轨道。然而，这些卫星都离它们的行星相距甚远，并且相对很小，其中最大的土卫九（Phoebe）仅有海卫一直径的8％（质量的0.03％）。

海卫一的轨道有两种倾角，海王星的自转相对于海王星的轨道倾斜30°，海卫一的轨道相对于海王星的自转角度157°（超过90°的倾角表示逆行运动）。海卫一的轨道相对于海王星的自转向前运动，周期约为678地球年（4.1海王星年），这使得海卫一相对海王星轨道的倾角在127°和173°之间变化。最近测量的倾角是130°，海卫一的轨道已接近与海王星轨道平面的最大偏离。

海卫一围绕海王星的公转轨道近乎正圆形，其离心率几乎为零。自海王星系统形成以来，仅潮汐产生的粘弹性阻尼无法使海卫一的轨道圆形化，顺行的碎片盘产生的气体阻力可能起了重要作用。潮汐减速效应还导致海卫一的轨道逐渐下落，海卫一到海王星的轨道高度已经小于地月距离。预测36亿年后，海卫一将进入海王星的洛希极限。这将导致与海王星大气层的碰撞，或者造成海卫一的破裂，形成类似于土星环的新海王星环。

自转

海卫一的自转被潮汐锁定，位于围绕海王星的同步轨道上，始终保持一个面朝向海王星。它的赤道几乎与其轨道平面完全对准。海卫一的自转轴与海王星的轨道平面成40度角，因此海王星一年中的某个时刻，每个极点都非常接近正对太阳，就像天王星侧倾的极轴一样。当海王星绕太阳公转时，海卫一的极地区域交替朝向太阳，导致极地区域一个接着一个照射到阳光，从而产生季节变化。科学家在2010年观测到了这种变化。