土卫十八

此条目介绍的是土星的天然卫星。关于其他类似名称，请见“潘”。关于原名“潘”的木星卫星，请见“木卫十一”。

土卫十八又称做“潘 ”（/ˈpæn/ PAN, 希腊语：Πάν），是土星最内侧的卫星。它是核桃形的小卫星，大约长35公里，高23公里，轨道完全在土星A环的恩克环缝中。潘的行为像是环的牧羊犬，维系着恩克环缝的形状，并且清除侵入环中的粒子。

潘（Pan）

卡西尼号探测器于2017年3月7日拍摄的土卫十八
发现
发现者	M. R. Showalter
发现日期	1990年7月16日
编号
形容词	Pan
轨道参数[1]
半长轴	133,584.0±0.1 km
离心率	0.0000144±0.0000054
轨道周期	0.575050718 days (13.801217 hours)
轨道倾角	0.0001°±0.0004°
隶属天体	土星
物理特征
大小	34.4 × 31.4 × 20.8 km
平均半径	14.1 ± 1.3 km[2]
质量	4.95 ± 0.75 ×1015 kg[2]
平均密度	0.42 ± 0.15 g/cm³[2]
表面重力	0.0001–0.0018 m/s2
逃逸速度	~0.006 km/s
自转周期	同步自转
转轴倾角	0
反照率	0.5
温度	~78 K

它是Mark R. Showalter在1990年分析早期的航海家2号的影像资料时发现的，由于资料的时间追溯至1981年，所以它被赋予的临时名称是S/1981 S 13^[3]。

预测

这辐影像显示潘在恩克环缝中的轨道。

早在1985年，Jeffrey N. Cuzzi和Jeffrey D. Scargle就依据恩克环缝明显是受到引力扰动的锯齿状边缘预测环缝内有卫星^[4]。在1986年，Showalter 等人依据重力强度模式推测其轨道和质量。他们得到非常准确的预测，轨道半长轴是133,603 ± 10公里，质量是土星质量的5–10×10⁻¹²，并且推断恩克环缝内只有单独一颗卫星^[5]。与实际的半长轴差距只有19公里，而精确的质量是土星的8.6×10⁻¹²。

稍后，这颗卫星在距离预测位置1°之处被发现。这项搜寻使用了航海家2号所有的影像，并且利用电脑来计算，在充份有利的条件下，影像的分辨率是否高到足以看见卫星。每幅航海家2号影像分辨率必须比～50公里/像素还要好，才能让潘清楚的显现出来。总计，有11张航海家2号的影像中出现了潘的身影^[6][7]。

轨道

潘的轨道离心率造成它与土星的距离大约有4公里的变化。就目前资料来看，其倾斜角（上移和下移的角度）与零无甚差别。潘绕行其中的恩克环缝，宽度大约是325公里。

地形

潘之影像，处于土星环的恩克环缝中。它核桃型的形状清晰可见。

从卡西尼号于2017年拍摄到的潘的影像，其细薄的赤道脊可以明显地被看到。

从影像中可见，卡西尼号科学家所描述的潘的核桃形^[8]，会有这形状主要是因为赤道脊，阿特拉斯也有类似的结构，这条脊线来自于潘从恩克环缝中席卷的物质。

牧神潘的细环

恩克环缝的特写。中央的细环与潘的轨道重合。

被土星环包围在中间的潘。侧视图使潘看起来是嵌在土星环内，事实上，它确实是在土星环的恩克环缝中。

恩克环缝中细环与潘的轨道是重合的，显示出潘将粒子维系在马蹄形轨道上。第二个定期寿道如同潘的影响，也有细环的是受到普罗米修斯扰动影响的F环。

命名

因为它的行为像是牧羊犬卫星，这颗卫星于1991年9月16日依据希腊神话中牧羊人的神命名为潘^[9]（除此之外还有其它的），而它的序号是土卫十八^[10]。

相关条目

• 土星的卫星