土卫七是太阳系中最大的一颗高度不规则的天体。看起来土卫七像是一颗大星体的碎片， 由于土卫七轨道偏心率大（0.03）而受土星和土卫六的引力在变化，造成它的自转周期经常变化，这在太阳系所有卫星中是很特殊的。

土卫七的表面显得最古老，陨击坑累累，最大陨击坑的直径约120公里、深10公里。 其表面布满蜂窝状坑体，看起来像是一个巨大的榴莲。据《新科学家》杂志近日报道，“卡西尼”号探测器最近在飞越土卫七时发现了一种奇特的现象———这颗土星的卫星并没有一个持续不变的旋转轴线。在“卡西尼”号之前，“旅行者”号探测器也曾拍摄过20余幅土卫七的照片，不过由于距离太远，当时科学家们未能从中发现该卫星的独特运行形态。

土星和木星类似，有一个诸多卫星组成的大家庭，这个家庭是太阳系中最多种多样的。它已经确认的卫星有62颗，其中有7颗质量较大且呈球形，看起来更像“卫星”。而其余的大多数卫星奇形怪状，因为它们质量都太小，尚不能靠自身的引力平衡而形成球形，看起来像是许多在土星的天空中游荡的小石头。其中有一颗与混沌现象有关的“小石头”是土卫七 ，见图5a。除此之外，看起来美丽的土星环中还有难以计数的“小小石头”卫星。

空中漂浮着的土卫七粗看起来像个土豆，长度大约360公里，直径270公里，是太阳系中最大的非球体天体之一。虽然土卫七有一个漂亮的中文名字“海碧尔琳”，但不久前美国宇航局的卡西尼探测器飞过时，将它“细”看了一下，发现它有一张恐怖的“麻脸”，原来在土卫七上布满了大大小小的遭遇小天体撞击的陨石坑。也有人将土卫七的这种多孔外观与“海绵”比较，称其为“海绵卫星”。

不过，土卫七最令人感兴趣的是它的混沌旋转。这是什么意思呢？就是将我们刚才介绍的“混沌”概念用在土卫七的自转轴和自转速度（周期）上。也就是说，它的旋转周期和方向都在不停地、貌似随机地改变着，无法预测。众所周知，我们地球自转的周期是24小时左右，自转轴方向基本固定，与公转平面保持66度34分左右的斜度。地球自转的转轴和周期也会变化，但非常缓慢，好些年才偏离一点点。

所以，我们每天早上看见太阳从东边升起，下午往西边落下，昼夜规则地交替循环，人体的生物钟也就跟着运转。但是，如果有几个宇航员登陆到土卫七上面去生活一段时间，那他们可就惨了。看见太阳下山之后，不知道它什么时候会再升起来？也许1小时，也许几小时，也许几十小时？都说不准。也不知道太阳会从哪个方向出来？哪个方向落下？也似乎无规可循。因此，天体的混沌自转，对天体上的生物而言，就是昼夜交替的混沌。

对太阳系中天体的观测发现，如果一个天体偏离球形比较大，即使自转已经被中心天体锁定，它仍然会产生比较大的摇摆，一边转一边摆。就像一个形状不对称的陀螺，高速旋转时也免不了摆动。土卫七离土星的距离比较远，轨道的偏心率大，自身形状不规则，又被旁边的土卫六强烈影响。多个因素产生许多不同的共振频率并互相叠加，结果造成了它的混沌自转。

土卫七的自转为什么会呈现混沌状态呢？细节原因还有待专家们深入研究，但从混沌现象的一般规律来说，应该与系统的参数太多有关，非线性微分方程参数越多产生混沌现象的可能性越大。如果将土卫七看成一个点质量的话，运动算是一个三体问题。这三体就是土星、土卫六、及土卫七。土星的引力束缚使土卫七成为一颗卫星，而老大哥土卫六的轨道与它靠得很近，影响颇大。两个大天体，一个小天体，有点类似于前面例子中的“庞加莱3体问题”，但庞加莱问题中表现混沌的是轨道，土卫七的混沌表现在它的自转特性，更有可能与其不规则形状有关。