Янус (луна)
 Янус, снимок Кассини 7 апреля 2010 года: изображение полного диска с самым высоким разрешением на сегодняшний день. | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | Одуэн Дольфус |
| Дата открытия | 15 декабря 1966 г. |
| Обозначения | |
Обозначение | Сатурн Х |
| Произношение | / ˈ dʒ eɪ n ə s / [1] |
Назван в честь | Янус |
| Прилагательные | Джаниан / ˈ dʒ eɪ n i ə n / [2] [3] |
| Орбитальные характеристики [4] | |
| Эпоха 31 декабря 2003 г. ( 2 453 005,5 иорданских динаров ) | |
| 151 460 ± 10 км | |
| Эксцентриситет | 0.0068 |
| 0,694 660 342 д | |
| Наклон | 0,163 ° ± 0,004 ° к экватору Сатурна . |
| Спутник | Сатурн |
| Группа | На одной орбите с Эпиметеем |
| Физические характеристики | |
| Размеры | 203,4 × 185,8 × 149,0 км (± 1,8 × 0,6 × 0,6 км) [5] : 2 |
| 178,0 ± 1,0 км [5] : 2 | |
| Объем | 2 953 010 ± 950 км 3 [6] : 4 |
| Масса | (1.893 88 ± 0.000 28 ) × 10 18 кг [а] |
Средняя плотность | 0,6413 ± 0,0002 г/см 3 [6] : 4 |
| 0,0111–0,0169 м/с 2 [5] : 3 | |
| 0,05 км/с по самой длинной оси до 0,058 км/с на полюсах | |
| синхронный | |
| ноль | |
| Альбедо | 0,71 ± 0,02 ( геометрический ) [7] |
| Температура | 76 К |
Янус / ˈ dʒ eɪ n ə s / — внутренний Сатурна . спутник Он также известен как Сатурн X. Он назван в честь мифологического Януса . Этот естественный спутник был впервые обнаружен Одуэном Дольфусом 15 декабря 1966 года, хотя ранее по незнанию его сфотографировал Жан Тексеро. Дальнейшие наблюдения привели к осознанию того, что Янус имеет уникальную орбитальную связь с другим спутником, Эпиметеем . Открытие своеобразной коорбитальной конфигурации этих двух лун было позднее подтверждено «Вояджером-1» в 1980 году.
История
[ редактировать ]Открытие
[ редактировать ]Янус был опознан Одуэном Дольфусом 15 декабря 1966 года. [8] и получил временное обозначение S/1966 S 2 . Ранее Жан Тексеро сфотографировал Януса 29 октября 1966 года, даже не осознавая этого. 18 декабря Ричард Уокер наблюдал объект, находящийся на той же орбите, что и Янус, но положение которого не удалось согласовать с предыдущими наблюдениями. Двенадцать лет спустя, в октябре 1978 года, Стивен М. Ларсон и Джон В. Фонтейн поняли, что наблюдения 1966 года лучше всего объясняются двумя разными объектами (Янусом и Эпиметеем), имеющими очень похожие орбиты. [9] Уокеру теперь приписывают открытие Эпиметея . [10] «Вояджер-1» подтвердил эту орбитальную конфигурацию в 1980 году. [11]
История наблюдений
[ редактировать ]Янус наблюдался и в дальнейшем, и ему были присвоены различные временные обозначения . Три детектора энергетических частиц « Пионера -11» обнаружили его «тень», когда зонд пролетал мимо Сатурна 1 сентября 1979 года ( S/1979 S2 ). [12] Янус наблюдался Дэном Паску 19 февраля 1980 года ( S/1980 S 1 ). [13] а затем Джоном В. Фонтеном, Стивеном М. Ларсоном, Гарольдом Дж. Рейтсмой и Брэдфордом А. Смитом 23 февраля 1980 г. ( S/1980 S 2 ). [14]
Имя
[ редактировать ]Янус назван в честь двуликого римского бога Януса . Хотя неофициальное название было предложено вскоре после первого открытия в 1966 году, [15] он не был официально принят до 1983 года, [б] когда Эпиметей также был назван .
Орбита
[ редактировать ]
Орбита Януса совпадает с орбитой Эпиметея . Януса Средний радиус орбиты от Сатурна по состоянию на 2006 год был всего на 50 км меньше, чем у Эпиметея, что на расстояние меньше среднего радиуса любой из лун. В соответствии с законами движения планет Кеплера , более близкая орбита завершается быстрее. Из-за небольшой разницы оно выполняется всего примерно на 30 секунд меньше. Каждый день внутренняя луна проходит вокруг Сатурна на 0,25° дальше, чем внешняя луна. Когда внутренняя луна догоняет внешнюю луну, их взаимное гравитационное притяжение увеличивает импульс внутренней луны и уменьшает импульс внешней луны. Этот дополнительный импульс означает, что расстояние внутренней луны от Сатурна и период обращения вокруг нее увеличиваются, а внешняя луна взамен уменьшается. Время и величина обмена импульсом таковы, что спутники фактически меняют орбиты, никогда не приближаясь ближе, чем на 10 000 км. При каждом столкновении радиус орбиты Януса меняется на ~ 20 км, а у Эпиметея - на ~ 80 км: орбита Януса подвергается меньшему воздействию, поскольку она в четыре раза массивнее Эпиметея.
Обмен происходит примерно каждые четыре года; последние близкие сближения произошли в январе 2006 года, [16] 2010, 2014, 2018 и 2022 годы, а следующий — в 2026 году. Это единственная такая орбитальная конфигурация, известная в Солнечной системе . [17]
Орбитальные отношения между Янусом и Эпиметеем можно понять с точки зрения круговой ограниченной задачи трех тел , как случай, когда две луны (третьим телом является Сатурн) схожи по размеру друг с другом. [18]
Физические характеристики
[ редактировать ]Янус покрыт обширными кратерами с несколькими кратерами размером более 30 км и имеет мало линейных особенностей. Поверхность Януса кажется старше, чем у Прометея , но моложе, чем у Пандоры .
Янус имеет очень низкую плотность и относительно высокое альбедо , что означает, что он, вероятно, имеет ледяной состав и по структуре представляет собой груду обломков .
Функции
[ редактировать ]Кратеры на Янусе, как и на Эпиметее, названы в честь персонажей легенды о Касторе и Поллуксе . [19]
| Имя | Произношение | Греческий |
|---|---|---|
| Кастор | / ˈ k æ s t er / | Кастор |
| на востоке | / ˈ aɪ d ə s / | Идас |
| Линкей | / ˈ l ɪ n s iː ə s / | Лигей |
| Фиба (Мессенийская) | / ˈ f oɪ b iː / | Фиби |
Взаимодействие с кольцами
[ редактировать ]Слабое пылевое кольцо присутствует вокруг области, занимаемой орбитами Януса и Эпиметея, как видно на изображениях, полученных в пряморассеянном свете Кассини космическим кораблем в 2006 году. Кольцо имеет радиальную протяженность около 5000 км. [20] Его источником являются частицы, отлетевшие от своей поверхности в результате ударов метеороидов, которые затем образуют диффузное кольцо вокруг своей орбитальной траектории. [21]
Вместе с Эпиметеем Янус действует как луна-пастух , поддерживая острый внешний край Кольца А в орбитальном резонансе 7:6 . Эффект более очевиден, когда более массивный Янус находится на резонансной (внутренней) орбите. [17]
Галерея
[ редактировать ]
Янус, вид с "Вояджера-2" (25 августа 1981 г.).
Янус и Прометей лежат выше и ниже колец Сатурна (29 апреля 2006 г.).
Янус и Тефия (на переднем плане) возле колец Сатурна (27 октября 2015 г.).
Янус перед Сатурном, снимок Кассини (25 сентября 2006 г.).
Янус, изображение Кассини (20 февраля 2008 г.).
Полумесяц Янус (30 июня 2008 г.).
В художественной литературе
[ редактировать ]Янус — место действия сюжета Аластера Рейнольдса научно-фантастического романа «Толкающий лед» .
Примечания
[ редактировать ]- ^ Рассчитано по стандартному гравитационному параметру GM = 0,126 403 ± 0,000 019 км. 3 ·с –2 данные Lainey et al. (2023), разделенное на гравитационную постоянную G = 6,6743 × 10. −2 км 3 ·кг –1 ·с –2 . [6]
- ^ Труды Международного астрономического союза, Том. XVIIIA, 1982 (подтверждает Янус, называет Эпиметея, Телесто, Калипсо) (упоминается в IAUC 3872: Спутники Юпитера и Сатурна , 30 сентября 1983 г.)
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ «Янус» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации .)
- ^ JPL (ок. 2008 г.) Миссия Кассини Равноденствие: Янус
- ^ Картер (1919) Врата Януса
- ^ Спитале Якобсон и др. 2006 год .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Томас и Хельфенштейн 2020 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Лейни и др. 2023 .
- ^ Verbiscer French et al. 2007
- ^ ЯУК 1987 .
- ^ Фонтан и Ларсон 1978 .
- ^ ЯУК 1991 .
- ^ Солнечная система, НАСА: Янус .
- ^ ЯУК 3417 .
- ^ ЯУК 3454 .
- ^ ЯУК 3456 .
- ^ ЯУК 1995 .
- ^ JPL/NASA: Танцующие луны .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эль Мутамид и др., 2015 г.
- ^ Книга и Олле 2011 .
- ^ Геологическая служба США: номенклатура Януса
- ^ JPL/NASA: Лунные кольца .
- ^ JPL/NASA: Создание новых колец .
Источники
[ редактировать ] | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( январь 2016 г. ) |
- Фонтан, JW; Ларсон, С.М. (1978). «Кольцо Сатурна и близлежащие слабые спутники». Икар . 36 (1): 92–106. Бибкод : 1978Icar...36...92F . дои : 10.1016/0019-1035(78)90076-3 .
- Эль Мутамид, М.; и др. (1 октября 2015 г.). «Как смена орбит Януса влияет на край кольца Сатурна?». Икар . 279 : 125–140. arXiv : 1510.00434 . Бибкод : 2016Icar..279..125E . дои : 10.1016/j.icarus.2015.10.025 . S2CID 51785280 .
- Джинджерич, Оуэн (3 января 1967 г.). «Вероятный новый спутник Сатурна» (открытие) . Циркуляр МАС . 1987 : 1. Бибкод : 1967IAUC.1987....1D . Проверено 28 декабря 2011 г.
- Джинджерич, Оуэн (6 января 1967 г.). «Возможный новый спутник Сатурна» . Циркуляр МАС . 1991 год . Проверено 28 декабря 2011 г.
- Джинджерич, Оуэн (1 февраля 1967 г.). «Сатурн X (Янус)» (имя Януса) . Циркуляр МАС . 1995 . Проверено 28 декабря 2011 г.
- «PIA08170: Танцующие луны» . Фотожурнал . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 5 марта 2006 г. Проверено 17 января 2016 г.
- «PIA08328: Кольца, сделанные луной» . Фотожурнал . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 11 октября 2006 г. Проверено 29 декабря 2011 г.
- «НАСА обнаружило, что спутники Сатурна могут создавать новые кольца» . Миссия Солнцестояния Кассини . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 11 октября 2006. Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 года . Проверено 29 декабря 2011 г.
- Марсден, Брайан Г. (25 октября 1979 г.). «Новое кольцо и спутники Сатурна» . Циркуляр МАС . 3417 : 1. Бибкод : 1979IAUC.3417....1G . Проверено 29 декабря 2011 г.
- Марсден, Брайан Г. (25 февраля 1980 г.). «Сатурн» . Циркуляр МАС . 3454 . Проверено 29 декабря 2011 г.
- Ллибре, Дж.; Олле, М. (11 ноября 2011 г.). «Движение коорбитальных спутников Сатурна в ограниченной задаче трёх тел» . Астрономия и астрофизика . 378 (3): 1087–1099. Бибкод : 2001A&A...378.1087L . дои : 10.1051/0004-6361:20011274 . hdl : 2117/1193 .
- Марсден, Брайан Г. (29 февраля 1980 г.). «1980 С 2» . Циркуляр МАС . 3456 : 3. Бибкод : 1980IAUC.3456....3S . Проверено 29 декабря 2011 г.
- Марсден, Брайан Г. (30 сентября 1983 г.). «Спутники Юпитера и Сатурна» . Циркуляр МАС . 3872 . Проверено 23 декабря 2011 г.
- «Сатурн: Спутники: Янус» . Исследование Солнечной системы: Планеты . НАСА. 4 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 26 ноября 2002 г. Проверено 29 декабря 2011 г.
- Спитале, JN; Джейкобсон, РА; Порко, CC; Оуэн, В.М. младший (2006). «Орбиты малых спутников Сатурна получены на основе совмещенных исторических Кассини наблюдений и изображений » . Астрономический журнал . 132 (2): 692–710. Бибкод : 2006AJ....132..692S . дои : 10.1086/505206 . S2CID 26603974 .
- Томас, ПК (июль 2010 г.). «Размеры, формы и дополнительные свойства спутников Сатурна после номинальной миссии Кассини» (PDF) . Икар . 208 (1): 395–401. Бибкод : 2010Icar..208..395T . дои : 10.1016/j.icarus.2010.01.025 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 декабря 2018 г. Проверено 4 сентября 2015 г.
- Вербиссер, А.; Френч, Р.; Шоуолтер, М.; Хельфенштейн, П. (9 февраля 2007 г.). «Энцелад: художник космических граффити, пойманный с поличным». Наука . 315 (5813): 815. Бибкод : 2007Sci...315..815V . дои : 10.1126/science.1134681 . ПМИД 17289992 . S2CID 21932253 . (вспомогательный онлайн-материал, таблица S1)
- Томас, ПК; Хельфенштейн, П. (июль 2020 г.). «Маленькие внутренние спутники Сатурна: формы, структуры и некоторые последствия». Икар . 344 : 20. Бибкод : 2020Icar..34413355T . дои : 10.1016/j.icarus.2019.06.016 . S2CID 197474587 . 113355.
- Лейни, В.; Рамбо, Н.; Купер, Н.; Дауман, Р.; Чжан, Ц. (февраль 2023 г.). «Описание внутренней части пяти внутренних спутников Сатурна с использованием данных МКС Кассини» . Астрономия и астрофизика . 670 : 6. Бибкод : 2023A&A...670L..25L . дои : 10.1051/0004-6361/202244757 . Л25.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Янусом (луной), на Викискладе?
- Профиль Януса по исследованию Солнечной системы НАСА
- Планетарное общество: Янус
- Мюррей, Карл Д .; Дермотт, Стэнли Ф. (1999). Динамика Солнечной системы . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-57597-3 .
- Иллюстрация QuickTime коорбитального движения от Мюррея и Дермотта
- Януса и Эпиметея, сделанное Кассини Изображение , во время их смены орбит.
- Номенклатура Януса со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США
