Гиперион (луна)
 Гиперион примерно естественного цвета, снимок космического корабля Кассини . Дорсум Бонда-Ласселла пересекает большую часть лица Гипериона. | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | |
| Дата открытия | 16 сентября 1848 г. |
| Обозначения | |
Обозначение | Сатурн VII |
| Произношение | / h aɪ ˈ p ɪər i ə n / [1] [а] |
Назван в честь | Ὑπερίων Гиперион [а] |
| Прилагательные | Гиперионианец / ˌ h ɪ p ər aɪ ˈ oʊ n i ə n / [2] [3] |
| Орбитальные характеристики | |
| 1 481 009 км (920 256 миль) [б] | |
| Эксцентриситет | 0.123 0061 [4] |
| 21,276 д | |
| Наклон | 0,43 ° (к экватору Сатурна) [5] [6] |
| Спутник | Сатурн |
| Физические характеристики | |
| Размеры | 360,2 км × 266,0 км × 205,4 км (223,8 × 165,3 × 127,6 миль) [7] |
| 135,00 ± 4,00 км [8] | |
| Масса | (5.5510 ± 0.0007) × 10 18 кг [8] |
Средняя плотность | 0,5386 ± 0,0479 г/см 3 [8] |
| 0,017–0,021 м / с 2 в зависимости от местоположения [7] | |
| 45–99 м/с в зависимости от местоположения. [9] | |
| ~13 д. ( хаотично ) [10] | |
| переменная | |
| Альбедо | 0.3 [11] |
| Температура | 93 К (-180 С) [12] |
| 14.1 [13] | |
Гиперион / h aɪ ˈ p ɪər i ə n / , также известный как Сатурн VII , является восьмым по величине спутником Сатурна . Он отличался крайне неправильной формой, хаотичным вращением, низкой плотностью и необычным губкообразным внешним видом. Это была первая некруглой формы открытая луна .
Открытие
[ редактировать ]Гиперион был независимо открыт Уильямом Крэнчем Бондом и его сыном Джорджем Филлипсом Бондом в США и Уильямом Ласселлом в Великобритании в сентябре 1848 года.
Имя
[ редактировать ]Луна названа в честь Титана Гипериона , бога бдительности и наблюдения и старшего брата Кроноса (греческого эквивалента римского бога Сатурна ). Его также называют Сатурном VII . Прилагательная форма имени — Гипериониан .
Открытие Гипериона произошло вскоре после того, как Джон Гершель предложил названия семи ранее известных спутников Сатурна в своей публикации 1847 года « Результаты астрономических наблюдений, сделанных на мысе Доброй Надежды» . [14] Уильям Ласселл , увидевший «Гиперион» через два дня после Уильяма Бонда , уже одобрил схему наименования Гершеля и предложил название «Гиперион» в соответствии с ней. [15] Он также опередил Бонда в публикации. [16]
Физические характеристики
[ редактировать ]
Форма
[ редактировать ]которое, как известно, имеет крайне неправильную форму (неэллипсоидную, то есть не находящуюся в гидростатическом равновесии ) Гиперион — одно из крупнейших тел Солнечной системы, . [с] Единственная крупная луна, имеющая неправильную форму, — это спутник Нептуна Протей . Гиперион имеет около 15% массы Мимаса , наименее массивного известного эллипсоидного тела. Самый большой кратер на Гиперионе имеет диаметр примерно 121,57 км (75,54 мили) и глубину 10,2 км (6,3 мили). Возможное объяснение неправильной формы состоит в том, что Гиперион представляет собой фрагмент более крупного тела, разрушенного в результате сильного удара в далеком прошлом. [17] Прото-Гиперион мог иметь диаметр 350–1000 км (220–620 миль) (который варьируется от размера немного меньше Мимаса до размера немного меньше Тефии ). [18] В течение примерно 1000 лет выбросы предполагаемого распада Гипериона должны были воздействовать на Титан на низких скоростях, создавая летучие вещества в атмосфере Титана . [18]
Состав
[ редактировать ]
Как и большинство спутников Сатурна Гипериона , низкая плотность указывает на то, что он состоит в основном из водяного льда с небольшим количеством камней. Считается, что Гиперион может быть похож на рыхло сросшуюся груду обломков по своему физическому составу . Однако, в отличие от большинства спутников Сатурна, Гиперион имеет низкое альбедо (0,2–0,3), что указывает на то, что он покрыт хотя бы тонким слоем темного материала. Это может быть материал от Фебы (который гораздо темнее), прошедший мимо Япета . Гиперион краснее Фебы и близко соответствует цвету темного материала на Япете.
Гиперион имеет пористость около 0,46. [9] Хотя Гиперион является восьмым по величине спутником Сатурна, он лишь девятый по массе. У Фебы меньший радиус, но она массивнее Гипериона и, следовательно, плотнее. [7]
Особенности поверхности
[ редактировать ]«Вояджер-2» прошел через систему Сатурна, но сфотографировал Гиперион только издалека. Он различил отдельные кратеры и огромный хребет, но не смог разглядеть текстуру поверхности Гипериона. Ранние изображения с орбитального аппарата Кассини предполагали необычный внешний вид, но только после первого целевого облета Гипериона 25 сентября 2005 года странность Гипериона была раскрыта в полной мере.
Поверхность Гипериона покрыта глубокими кратерами с острыми краями , которые придают ему вид гигантской губки. Темный материал заполняет дно каждого кратера. Красноватое вещество содержит длинные цепочки углерода и водорода и очень похоже на материал, обнаруженный на других спутниках Сатурна, в первую очередь на Япете . Ученые объясняют необычный, похожий на губку внешний вид Гипериона тем фактом, что он имеет необычно низкую плотность для такого большого объекта. Низкая плотность делает Гиперион довольно пористым со слабой поверхностной гравитацией. Эти характеристики означают, что ударники имеют тенденцию сжимать поверхность, а не раскапывать ее, и большая часть материала, сброшенного с поверхности, никогда не возвращается. [19]
Последний анализ данных, полученных «Кассини» во время облётов Гипериона в 2005 и 2006 годах, показывает, что около 40 процентов из них — пустое пространство. В июле 2007 года было высказано предположение, что эта пористость позволяет кратерам оставаться практически неизменными на протяжении тысячелетий. Новый анализ также подтвердил, что Гиперион состоит в основном из водяного льда с очень небольшим количеством камней. [20]
Статический заряд
[ редактировать ]Поверхность Гипериона электрически заряжена, и впервые было обнаружено, что она отличается от поверхности Луны . [21]
Орбита и вращение
[ редактировать ]
Сатурн · Гиперион · Титан
Снимки « Вояджера -2» и последующая наземная фотометрия показали, что вращение Гипериона хаотично , то есть его ось вращения колеблется настолько сильно, что его ориентация в пространстве непредсказуема. Его ляпуновское время составляет около 30 дней. [22] [23] [24] Гиперион вместе со спутниками Плутона Никсом и Гидрой . [25] [26] Это одна из немногих лун Солнечной системы, которая, как известно, вращается хаотично, хотя ожидается, что она будет обычным явлением для двойных астероидов . [27] Это также единственный естественный естественный спутник планеты в Солнечной системе, который, как известно, не связан приливно-отливной зависимостью .
Гиперион уникален среди больших спутников тем, что он имеет очень неправильную форму, имеет довольно эксцентричную орбиту и находится рядом с гораздо более крупным спутником, Титаном . В совокупности эти факторы ограничивают набор условий, при которых возможно устойчивое вращение. 3:4 Орбитальный резонанс между Титаном и Гиперионом также может сделать хаотическое вращение более вероятным. Тот факт, что его вращение не заблокировано, вероятно, объясняет относительную однородность поверхности Гипериона, в отличие от многих других спутников Сатурна , которые имеют контрастирующие ведомое и ведущее полушария. [28]
Разведка
[ редактировать ]Гиперион несколько раз был сфотографирован с умеренных расстояний Кассини орбитальным аппаратом . Первый пролет с близкого расстояния произошел на расстоянии 500 км (310 миль) 26 сентября 2005 года. [19] Кассини еще раз приблизился к Гипериону 25 августа 2011 года, когда он прошел на расстоянии 25 000 км (16 000 миль) от Гипериона, а третий сближение произошло 16 сентября 2011 года с наименьшим сближением на 58 000 км (36 000 миль). [29] Последний пролет Кассини состоялся 31 мая 2015 года на расстоянии около 34 000 км (21 000 миль). [19]
См. также
[ редактировать ]- Хаотическое вращение
- Гиперион в художественной литературе
- Спутники Сатурна
- Список геологических особенностей Гипериона
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Судя по длинному «i» в латинском Hyperīon , можно было бы ожидать, что в английском языке имя будет ставиться с ударением на «i», / ˌ h ɪ p ə ˈ r aɪ ə n / , и действительно, такое произношение рекомендуется в книге Ноя Вебстера (1884 г.). ) Практический словарь английского языка , но в недавних источниках повсеместно подчеркивается буква «е», как и во многих более старых источниках, таких как стихотворение Китса .
- ^ Рассчитывается по периоду с использованием значения μ IAU-MPC NSES .
- ^ Существует около десяти астероидов и неизвестное количество транснептуновых объектов неправильной формы , крупнее Гипериона.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Гиперион» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 22 марта 2020 года.
«Гиперион» . Словарь Merriam-Webster.com . - ^ «Лаборатория реактивного движения (ок. 2008 г.) Миссия Кассини Равноденствие: Гиперион » . Архивировано из оригинала 10 апреля 2016 г. Проверено 30 января 2011 г.
- ^ Билл Йенн (1987) Атлас Солнечной системы , стр. 144
- ^ Псевдо-MPEC проекта Плутон для Сатурна VII. Архивировано 29 мая 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Исследование Солнечной системы НАСА: Сатурн: Луны: Гиперион: факты и цифры. Архивировано 3 ноября 2004 г. в Wayback Machine.
- ^ Программа интернет-образования MIRA «Поездки к звездам»: Сатурн
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с 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.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Джейкобсон, Роберт. А. (1 ноября 2022 г.). «Орбиты главных спутников Сатурна, гравитационное поле системы Сатурна и ориентация полюса Сатурна *» . Астрономический журнал . 164 (5): 199. Бибкод : 2022AJ....164..199J . дои : 10.3847/1538-3881/ac90c9 . S2CID 252992162 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Томас, ПК; Армстронг, JW; Асмар, Юго-Запад; Бернс, Дж.А.; Денк, Т.; Гизе, Б.; Хельфенштейн, П.; Иесс, Л.; и др. (2007). «Внешний вид Гипериона, похожий на губку». Природа . 448 (7149): 50–56. Бибкод : 2007Natur.448...50T . дои : 10.1038/nature05779 . ПМИД 17611535 . S2CID 4415537 .
- ^ «Гиперион в глубине» . НАСА . Проверено 5 февраля 2019 г.
- ^ Д. Р. Уильямс (18 сентября 2006 г.). «Информационный бюллетень о спутнике Сатурна» . НАСА . Проверено 4 ноября 2007 г.
- ^ «О Сатурне и его спутниках: Спутники – Гиперион» . Кассини в Лаборатории реактивного движения/НАСА. Архивировано из оригинала 4 июня 2012 г. Проверено 30 января 2011 г.
- ^ Обсерватория АРВАЛ (15 апреля 2007 г.). «Классические спутники Солнечной системы» . Обсерватория АРВАЛ. Архивировано из оригинала 20 сентября 2011 года . Проверено 17 декабря 2011 г.
- ^ Лассел, В. (14 января 1848 г.). «Наблюдения спутников Сатурна» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 8 (3): 42–43. Бибкод : 1848MNRAS...8...42L . дои : 10.1093/mnras/8.3.42 . Проверено 18 декабря 2011 г.
- ^ В. Лассел (1848 г.). «Открытие нового спутника Сатурна» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 8 (9): 195–197. Бибкод : 1848MNRAS...8..195L . дои : 10.1093/mnras/8.9.195a .
- ^ Бонд, WC (1848 г.). «Открытие нового спутника Сатурна» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 9 (1): 1–2. Бибкод : 1848MNRAS...9....1B . дои : 10.1093/mnras/9.1.1 .
- ^ РАДЖ Мэтьюз (1992). «Потемнение Япета и происхождение Гипериона». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества . 33 : 253–258. Бибкод : 1992QJRAS..33..253M .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Фаринелла, П.; Марзари, Ф.; Маттеоли, С. (1997). «Разрушение Гипериона и происхождение атмосферы Титана» . Астрономический журнал . 113 (2): 2312–2316. Бибкод : 1997AJ....113.2312F . дои : 10.1086/118441 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Кассини готовится к последнему внимательному осмотру Гипериона» . Лаборатория реактивного движения . 28 мая 2015 года . Проверено 29 мая 2015 г.
- ^ «Найден ключ к гигантской космической губке» . Space.com . 4 июля 2007 г. Проверено 26 октября 2007 г.
- ^ «Кассини попал в пучок частиц Гипериона» . www.jpl.nasa.gov . Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) . Проверено 19 февраля 2024 г.
- ^ М. Тарнопольский (май 2015 г.). «Нелинейный анализ временных рядов кривых блеска Гипериона». Астрофизика и космическая наука . 357 (2): 160. arXiv : 1412.2423 . Бибкод : 2015Ap&SS.357..160T . дои : 10.1007/s10509-015-2379-3 . S2CID 56311141 .
- ^ М. Тарнопольский (февраль 2017 г.). «Влияние второго спутника на динамику вращения сплюснутой луны». Небесная механика и динамическая астрономия . 127 (2): 121–138. arXiv : 1607.07333 . Бибкод : 2017CeMDA.127..121T . дои : 10.1007/s10569-016-9719-7 . S2CID 118512400 .
- ^ М. Тарнопольский (октябрь 2017 г.). «Вращение сплюснутого спутника: контроль хаоса». Астрономия и астрофизика . 606 : А43. arXiv : 1704.02015 . Бибкод : 2017A&A...606A..43T . дои : 10.1051/0004-6361/201731167 . S2CID 119360690 .
- ^ Г-н Шоуолтер, ДП Гамильтон (июнь 2015 г.). «Резонансные взаимодействия и хаотическое вращение малых спутников Плутона». Природа . 522 (7554): 45–49. Бибкод : 2015Natur.522...45S . дои : 10.1038/nature14469 . ПМИД 26040889 . S2CID 205243819 .
- ^ Кеннет Чанг (3 июня 2015 г.). «Астрономы описывают хаотичный танец спутников Плутона» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Надушан, MJ; Асадиан, Н. (2015). «Повсеместный хаос во вращении вторичного астероида в двойной системе». Нелинейная динамика . 81 (4): 2031. Бибкод : 2015NonLD..81.2031J . дои : 10.1007/s11071-015-2123-0 . S2CID 124747289 .
- ^ Уиздом, Дж.; Пил, С.Дж.; Миньяр, Ф. (1984). «Хаотическое вращение Гипериона». Икар . 58 (2): 137–152. Бибкод : 1984Icar...58..137W . CiteSeerX 10.1.1.394.2728 . дои : 10.1016/0019-1035(84)90032-0 .
- ^ «Странная рябая луна Сатурна представлена на новых фотографиях» . Space.com. 30 августа 2011 года . Проверено 31 августа 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- » Страница миссии Кассини «Гиперион
- [1] на сайте НАСА по исследованию Солнечной системы.
- Планетарное общество: Гиперион
- НАСА: Гиперион Сатурна, луна со странными кратерами
- Кассини Изображения Гипериона , заархивированные 13 августа 2011 г. в Wayback Machine.
- Изображения Гипериона в Планетарном фотожурнале JPL
- Номенклатура Гипериона со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США.
Естественные спутники Солнечной системы |
|---|
