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土星的卫星
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除了光环以外，土星也具有卫星众多之优越地位（到2009年，已确认的卫星有62颗）。它们的大小以及离土星的远近都很不相同。其中之一叫泰坦（即土卫六，Titan），可以用小望远镜望见，至于最小的只有在极有力的望远镜中才可看到。
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泰坦是惠更斯想弄明白土星光环本质的时候碰巧发现的。其中，还有一个故事是在惠更斯的通信文集公开后大家才知道的。这位天文学家依照当时习惯，想保障他的发现的优先权而又不让别人知道，就把这发现隐藏在一个谜语里。这个谜语也是一些字母，排好了时可以隐晦地告诉读者土星的伴侣在15日内环绕土星一周。惠更斯把这谜语送了一份给英国著名天文学家沃利斯（Wallis）。沃利斯给惠更斯答复，除谢谢他的关心之外，还说他自己也有些话要说，因此也给了一些比惠更斯所给的更长的字母。当惠更斯向沃利斯解释了自己的谜语以后，他得到了沃利斯的答复却大吃一惊，因为沃利斯的谜语解释的一切正是与自己相同的发现，不过当然是用词不同而且长些罢了。直到后来才知道原来是这位专门摆弄数字的沃利斯想告诉惠更斯靠这类谜语隐藏结论毫无意义，因而在看明白了谜意后，自己造了一个同样意思的谜语给惠更斯而已。
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值得一提的是，泰坦近年来越来越受到科学家的重视，原因是在那颗卫星上有一个值得注意的大气层。在地表，它的压力大于15万帕斯卡（比地球的高50%）。它主要由分子氮组成（就像地球的），另外仅有6%的氩气和一些甲烷。十分有趣的是，还有一些微量的其他有机化合物（比如乙烷，氢氰酸，二氧化碳）。它们在土卫六的大气层上部被太阳光破坏。这样的结果是类似于在大城市上空发现的烟雾，但要更厚。在许多方面，这类似于地球历史上生命开始出现的早期的条件。
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惠更斯在1655年宣布了对土星卫星泰坦的发现以后，就庆贺太阳系的完成了。那时恰有七大七小，正符合了欧洲文化中的一种魔数。但在以后30年中卡西尼就挠乱了这个神奇系统，他又发现了4颗土星的卫星。以后又过了100年，伟大的赫歇耳（Hers chel）又发现了两颗。第八颗在1848年经邦德在哈佛天文台发现，第九颗在1898年经皮克林（Pickering）发现……
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下面是一张表，其中有它们离土星的距离（以千米为单位）和公转周期，以及发现者的姓名。
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这表中最可注意的是这些卫星的距离相差非常远，并且较内层4颗卫星的公转周期间有一种很奇妙的和谐关系，这是由于引潮力的影响。5颗内层的卫星仿佛是自成一群。以后就是一大空隙，比5颗中最里层一颗的距离还要宽；此后才是另外一群二颗，泰坦与海勃利安（土卫七，Hyperion）。再往外又是一空隙，比海勃利安的距离还要宽，此后才是伊阿珀托斯（土卫八，Iapetus），最后才是福比（土卫九，Phoebe），差不多又远了4倍。
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伴随着的是公转周期之间的有趣的关系——土卫三的周期几乎恰好是第一颗的2倍，而第四颗又几乎是第二颗的2倍。还有，泰坦周期的4倍几乎正好是海勃利安周期的3倍。
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最后提到的这层关系的结果便是，这两颗卫星借引力而产生的极奇怪的相互作用。为表明这一点，我们画了一幅它们二者的轨道图。两者中靠外的一颗，海勃利安的轨道有很大的偏心率，这可由图50中看出。假定某一时候两者正在一线上相合，靠内较大的泰坦在A点，海勃利安恰在外面的a点上。在65日以后，泰坦环绕了4周而海勃利安3周，于是它们又在离上次很近但并不恰好的地方相合了。泰坦将达到B点，而海勃利安到b点。第三次合的地方便在Bb线更上一点，依此例继续下去。实际上这些合的相距比我们能在图上画出的比例还要近的。在19年中这相合点慢慢经过全圆周，这两颗卫星复相合于Aa线上。
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图50 土卫六与土卫七的轨道及其相互关系
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这相合点绕着圆周慢慢移动的结果就是海勃利安的轨道，或更正确些说是它的较长的轴，也随着这相合点转，因此在两轨道相离最远的地方永远有合的情形发生。图中虚线就表示海勃利安的轨道怎样在9年内绕了半个圈子。
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这种作用的有趣的一点就是，据我们所知这在整个太阳系中是独一无二的。不过，就土卫一与土卫三，土卫二与土卫四而言，大概也会有与此类似的交互作用的。
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构成这些光环与卫星的物质的交互吸引还有一更惊人的结果：除了最外两颗卫星外，这些物体都恰恰在同一平面上。太阳的吸引如果没有阻碍的话，会在几千年内将这些物体的轨道拉到不相同的平面上去，可是都还对土星轨道平面有同样的倾斜。但是由于它们互相吸引，这些轨道平面都保持在一起，竟好像都紧紧依附着那行星一样。还有值得注意的是最外层卫星绕行星从东往西转，正如同木星的最外层两颗卫星一样。
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通俗天文学：和大师一起与宇宙对话（全彩四色珍藏版） [:1700937112]
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第八章 天王星及其卫星
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按距离太阳的远近算来，天王星是大行星中的第七颗。通常以为这是一颗只会在望远镜中出现的行星，但一个目光敏锐的人也很容易看见天王星而不用什么人工的帮助，只要他准确地知道在什么地方可以寻找到，以便不被那些无数同样的恒星所蒙混。
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天王星是1781年经威廉·赫歇耳发现的。他起先以为这只是一颗彗星的核，但仔细观察了它的运动则立刻显示出并非彗星，不久那位发现者就很高兴地确认自己为太阳系添上了一个新成员。他为了感谢他的保护人英王乔治三世（George III），就提议把这颗行星叫做Georgian Sidus，这名字在英国差不多使用了70年。但是不少欧洲大陆的天文学家认为应该以发现者的名字命名，因此常常称之为“赫歇耳”。到了1850年以后，原由波特提出的“天王星”这名字就成为公用的了。
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当这颗行星的轨道测定工作开展，它从前所经的路程也可以追画出来时，大家才知道它约在100多年前就如同前几年一样被观测到并记录了下来了。英国的弗兰斯蒂德（Flamsteed）编制恒星表时，已在1690年～1715年之间把它当作恒星记录了5次。更加奇怪的是巴黎天文台的勒莫尼耶（Lemonnier）在两月之内（1768年12月及1769年1月）把它记录了8次。但他从未比较研究自己的观测，直到赫歇耳宣布发现新行星时，勒莫尼耶才知道有一桩多么高价的荣誉在他手中过了10年而他没有得到。
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天王星的公转周期是84年，因此它在天空的位置在一年之内没有多少改变。
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图51 天王星
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天王星的距离约比土星加了一倍。依天文单位说是19.2天文单位，依我们日常计算是287 100万千米。
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