Амальтея (луна)
Открытие | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Обнаружено | Э. Барнард | ||||||||
Дата открытия | 9 сентября 1892 г. | ||||||||
Обозначения | |||||||||
Произношение | / æ m əl ˈ θ iː ə / [1] | ||||||||
Назван в честь | Амальтея Амальтея | ||||||||
Прилагательные | Амальтеянин / æ m əl ˈ θ iː ə n / [2] [3] | ||||||||
Орбитальные характеристики | |||||||||
Периапсис | 181 150 км [а] | ||||||||
Апоапсис | 182 840 км [а] | ||||||||
Средний радиус орбиты | 181 365,84 ± 2,54 км ( 0,02 Р Дж ) [4] | ||||||||
Эксцентриситет | 0.003 19 ± 0.000 04 [4] | ||||||||
0,498 179 43 ± 0,000 000 07 д (11 ч, 57 мин, 23 с) [4] | |||||||||
Средняя орбитальная скорость | 26,57 км/с [а] | ||||||||
Наклон | 0,374 ° ± 0,002 ° (к экватору Юпитера) [4] | ||||||||
Спутник | Юпитер | ||||||||
Физические характеристики | |||||||||
Размеры | 250×146×128 км [5] | ||||||||
83,5 ± 2,0 км [5] | |||||||||
Объем | (2.43 ± 0.22) × 10 6 км 3 [6] | ||||||||
Масса | (2.08 ± 0.15) × 10 18 кг [6] | ||||||||
Средняя плотность | 0,857 ± 0,099 г/см 3 [6] | ||||||||
≈ 0,020 м/с 2 (≈ 0,002 г) [а] | |||||||||
≈ 0,058 км/с [а] | |||||||||
синхронный [5] | |||||||||
ноль [5] | |||||||||
Альбедо | 0.090 ± 0.005 [7] | ||||||||
| |||||||||
14.1 [9] | |||||||||
Амальтея / æ məl θ ˈ iː ə Юпитера / — спутник . Он имеет третью по близости орбиту вокруг Юпитера среди известных спутников и был пятым открытым спутником Юпитера, поэтому он также известен как Юпитер V. Это также пятый по величине спутник Юпитера после четырех галилеевых спутников . Эдвард Эмерсон Барнард открыл Луну 9 сентября 1892 года и назвал ее в честь Амальтеи из греческой мифологии. [10] Это был последний естественный спутник , открытый прямым визуальным наблюдением; все более поздние спутники были обнаружены с помощью фотографических или цифровых изображений .
Амальтея находится на близкой орбите вокруг Юпитера и находится в пределах внешнего края Паутинного кольца Амальтеи , которое образовано из пыли, выброшенной с его поверхности. [11] Юпитер будет выглядеть на расстоянии 46,5 градусов в диаметре от его поверхности. [б] Амальтея — самый крупный из внутренних спутников Юпитера , имеет неправильную форму и красноватый цвет. Считается, что он состоит из пористого водяного льда с неизвестным количеством других материалов. Особенности его поверхности включают большие кратеры и хребты. [5]
Снимки Амальтеи с близкого расстояния были сделаны в 1979 году космическими кораблями «Вояджер-1» и «Вояджер -2» , а более детальные — «Галилео» орбитальным аппаратом в 1990-х годах. [5]
История
[ редактировать ]Открытие
[ редактировать ]Амальтея была открыта 9 сентября 1892 года Эдвардом Эмерсоном Барнардом с помощью 36-дюймового (91 см) телескопа-рефрактора в Ликской обсерватории . [10] [12] Это был последний спутник планеты, открытый путем прямого визуального наблюдения (а не фотографического), и первый новый спутник Юпитера со времени Галилеем открытия Галилео галилеевых спутников в 1610 году. [13]
Имя
[ редактировать ]Амальтея названа в честь нимфы Амальтеи из греческой мифологии , которая вскормила младенца Зевса (греческий эквивалент Юпитера) козьим молоком . [14] Его римская цифра — Юпитер V. Название «Амальтея» официально не принималось МАС до 1976 года. [15] [16] хотя он неофициально использовался в течение многих десятилетий. Первоначально название было предложено Камиллой Фламмарионом . [17] До 1976 года Амальтея была наиболее известна просто как Юпитер V. [8]
Орбита
[ редактировать ]Амальтея вращается вокруг Юпитера на расстоянии 181 000 км (2,54 радиуса Юпитера ). Орбита Амальтеи имеет эксцентриситет 0,003 и наклон 0,37° относительно экватора Юпитера. [4] Такие заметно ненулевые значения наклонения и эксцентриситета, хотя и небольшие, необычны для внутреннего спутника и могут быть объяснены влиянием самого внутреннего галилеева спутника , Ио : в прошлом Амальтея прошла через несколько резонансов среднего движения с Ио, которые возбуждало его наклонение и эксцентриситет (в резонансе среднего движения отношение периодов обращения двух тел является рациональным числом типа m : n ). [11]
Орбита Амальтеи находится недалеко от внешнего края Паутинного кольца Амальтеи , которое состоит из пыли, выброшенной со спутника. [18]
Физические характеристики
[ редактировать ]Поверхность Амальтеи очень красная. [5] Этот цвет может быть обусловлен серой, происходящей из Ио , или каким-то другим неледяным материалом. [5] На главных склонах Амальтеи появляются яркие пятна менее красного оттенка, но природа этого цвета в настоящее время неизвестна. [5] Поверхность Амальтеи немного ярче поверхностей других внутренних спутников Юпитера . [7] Имеется также существенная асимметрия между ведущим и задним полушариями : ведущее полушарие в 1,3 раза ярче заднего. Асимметрия, вероятно, вызвана более высокой скоростью и частотой ударов в ведущее полушарие, которое выкапывает яркий материал — предположительно лед — из недр Луны. [7]
Амальтея имеет неправильную форму, наилучшее эллипсоидное приближение составляет 250×146×128 км . [5] Исходя из этого, площадь поверхности Амальтеи, вероятно, составляет от 88 000 до 170 000 квадратных километров или где-то около 130 000. Как и все другие внутренние спутники Юпитера , он приливно связан с планетой, причем длинная ось всегда направлена в сторону Юпитера. [11] Ее поверхность сильно изрезана кратерами , некоторые из которых чрезвычайно велики по сравнению с размером Луны: Пан , самый большой кратер, имеет диаметр 100 км и глубину не менее 8 км. [5] Другой кратер, Гея , имеет диаметр 80 км и, вероятно, вдвое глубже Пана. [5] У Амальтеи есть несколько выдающихся ярких пятен, два из которых имеют названия. Это Lyctos Facula и Ida Facula , ширина которых достигает 25 км. Они расположены на краю хребтов. [5]
Неправильная форма и большие размеры Амальтеи в прошлом позволили сделать вывод, что это довольно прочное и твердое тело. [11] где утверждалось, что тело, состоящее из льдов или других слабых материалов, могло бы принять более сферическую форму под действием собственной гравитации. Однако 5 ноября 2002 года «Галилео» орбитальный аппарат совершил целенаправленный пролет на расстоянии 160 км от Амальтеи, и отклонение его орбиты было использовано для расчета массы Луны (ее объем был рассчитан ранее - с точностью до 10% или около того). в результате тщательного анализа всех дошедших до нас изображений). [5] В конце концов плотность Амальтеи оказалась всего лишь 0,86 г/см. 3 , [6] [19] так что это должно быть либо относительно ледяное тело, либо очень пористая « куча щебня », либо, что более вероятно, нечто среднее между ними. Недавние измерения инфракрасных спектров телескопа Субару позволяют предположить, что Луна действительно содержит водные минералы, а это указывает на то, что она не могла образоваться в своем нынешнем положении, поскольку горячий первичный Юпитер расплавил бы ее. [20] Поэтому, вероятно, оно образовалось дальше от планеты или было захваченным телом Солнечной системы . [6] Во время этого пролета не было сделано никаких изображений ( камеры «Галилео » были отключены из-за радиационного повреждения в январе 2002 года), а разрешение других доступных изображений, как правило, низкое.
Амальтея излучает немного больше тепла, чем получает от Солнца , что, вероятно, связано с влиянием юпитерианского теплового потока (<9 К ), солнечного света, отраженного от планеты (<5 К), и бомбардировки заряженными частицами (<2 К). [8] Это общая черта с Ио , хотя и по другим причинам.
Названные геологические объекты
[ редактировать ]На Амальтее есть четыре названных геологических объекта: два кратера и два факела (яркие пятна). [21] Факелы расположены на краю хребта на антиюпитеровской стороне Амальтеи. [5]
Кратеры названы в честь персонажей греческой мифологии, связанных с Зевсом и Амальтеей, а факелы названы в честь мест, связанных с Зевсом . [22]
Особенность | Произношение | Диаметр | Одобрение год | Эпоним | Ссылка. |
---|---|---|---|---|---|
Гея | / ˈ dʒ iː ə / | 80 км | 1979 | Гея , греческая богиня-мать-земля, приведшая Зевса на Крит. | WGPSN |
Кастрюля | / ˈ p æ n / | 100 км | 1979 | Пан , греческий бог-козёл, сын Амалфеи и Гермеса. | WGPSN |
Ида Факула | / ˈ aɪ d ə / | 50 км | 1979 | Гора Ида , Крит | WGPSN |
Ликтос Факула | / ˈ l ɪ k t ɒ s / | 25 км | 1979 | Ликтус , Крит | WGPSN |
Связь с кольцами Юпитера
[ редактировать ]Из-за приливной силы Юпитера и низкой плотности и неправильной формы Амальтеи скорость убегания в точках ее поверхности, наиболее близких к Юпитеру и наиболее удаленных от нее , составляет не более 1 м / с, и пыль может легко вырваться из нее после, например, ударов микрометеоритов. ; эта пыль образует Паутинное Кольцо Амальтеи . [11]
Во время пролета над Амальтеей Галилео орбитального аппарата звездный сканер обнаружил девять вспышек, которые выглядели как маленькие луны вблизи орбиты Амальтеи. Поскольку их видели только из одного места, их истинное расстояние невозможно было измерить. Эти луны могут быть любого размера: от гравия до стадиона. Их происхождение неизвестно, но они могут быть захвачены гравитацией на текущую орбиту или могут быть выброшены в результате удара метеорита об Амальтею. На следующем и последнем витке (всего за час до разрушения) Галилей обнаружил еще одну такую луну. Однако на этот раз Амальтея находилась на другой стороне планеты, поэтому вполне вероятно, что частицы образуют кольцо вокруг планеты вблизи орбиты Амальтеи. [23] [24] [25] [26]
Виды на Амальтею и обратно
[ редактировать ]С «поверхности» Юпитера — или, скорее, чуть выше его облаков — Амальтея будет казаться очень яркой, сияющей звездной величиной −4,7 . [б] аналогично Венере с Земли. Имея ширину всего 8 угловых минут , [с] его диск будет едва различим. Орбитальный период Амальтеи лишь немного длиннее суток ее родительской планеты (в данном случае около 20%), что означает, что она будет пересекать небо Юпитера очень медленно. Время между восходом и заходом луны составит более 29 часов. [б]
Научный журналист Вилли Лей предложил Амальтею в качестве базы для наблюдения за Юпитером из-за ее близости к планете, почти синхронной орбиты и небольшого размера, облегчающего приземление. [27] С поверхности Амальтеи Юпитер выглядел бы огромным: его поперечник составлял 46 градусов . [с] с Земли она будет казаться примерно в 85 раз шире, чем полная Луна . Поскольку Амальтея находится в синхронном вращении , Юпитер не будет двигаться и не будет виден с одной стороны Амальтеи. Солнце исчезало бы за телом Юпитера на полтора часа за каждый оборот, а короткий период вращения Амальтеи дает ему чуть менее шести часов дневного света . Хотя Юпитер будет казаться в 900 раз ярче полной Луны, его свет будет распространяться по площади примерно в 8500 раз большей, и на единицу поверхности он не будет выглядеть таким ярким. [б]
Разведка
[ редактировать ]В 1979 году беспилотные космические зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» получили первые изображения Амальтеи, позволяющие определить особенности ее поверхности. [5] Они также измерили видимый и инфракрасный спектры и температуру поверхности. [8] Позже «Галилео» орбитальный аппарат завершил съемку поверхности Амальтеи. Галилей совершил свой последний пролет спутника на расстоянии примерно 244 км (152 мили) от центра Амальтеи (на высоте около 160–170 км) 5 ноября 2002 года, что позволило точно определить массу Луны, одновременно изменив траекторию так, чтобы он врезался в Юпитер в сентябре 2003 года в конце своей миссии. [6] В 2006 году орбита Амальтеи была уточнена с помощью измерений « Новых горизонтов» .
В художественной литературе
[ редактировать ]Амальтея является местом действия нескольких произведений научной фантастики , в том числе рассказов Артура Кларка , Джеймса Блиша , Аркадия и Бориса Стругацких .
Галерея
[ редактировать ]- Отдалённое изображение Амальтеи, проходящей перед Юпитером, было получено кораблем «Юнона» космическим 7 марта 2024 года во время его 59-го периёва.
- Далёкое изображение Амальтеи, полученное кораблем «Юнона» космическим 17 июля 2024 года в 63-й перийове. Чрезвычайно яркий красноватый цвет Луны все еще можно увидеть, несмотря на то, что Луна находилась на расстоянии от Юноны, когда было сделано это изображение.
См. также
[ редактировать ]- Спутники Юпитера
- Галилеевы спутники – четыре крупнейших спутника Юпитера.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Рассчитывается на основе других параметров.
- ^ Перейти обратно: а б с д Рассчитано на основе известных расстояний, размеров, периодов и визуальных величин, видимых с Земли. Визуальные величины, видимые с Юпитера m j, рассчитываются на основе визуальных звездных величин на Земле m v по формуле m j =m v -log 2,512 (I j /I v ), где I j и I v — соответствующие яркости (см. визуальную величину ). , которые масштабируются по закону обратных квадратов. Визуальные величины см. http://www.oarval.org/ClasSaten.htm и Юпитер (планета) .
- ^ Перейти обратно: а б Рассчитывается по известным размерам и расстояниям тел по формуле 2*arcsin(R b /R o ), где R b — радиус тела, а R o — радиус орбиты Амальтеи или расстояние от поверхности Юпитера до Амальтея.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Амальтея» . Словарь Merriam-Webster.com .
- ^ Бэзил Монтегю (1848) Произведения Фрэнсиса Бэкона , том. 1, с. 303
- ^ Айзек Азимов (1969) «Танец спутников», Журнал фэнтези и научной фантастики , том. 36, с. 105–115
- ^ Перейти обратно: а б с д и Купер Мюррей и др. 2006 год .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Томас Бернс и др. 1998 год .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Андерсон Джонсон и др. 2005 .
- ^ Перейти обратно: а б с Simonelli Rossier et al. 2000 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Симонелли 1983 .
- ^ Обсерватория Арвал .
- ^ Перейти обратно: а б Барнард 1892 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Бернс Симонелли и др. 2004 .
- ^ Ликская обсерватория (1894 г.). Краткий отчет о Ликской обсерватории Калифорнийского университета . Университетское издательство. п. 7–.
- ^ Бакич М.Е. (2000). Кембриджский планетарный справочник . Издательство Кембриджского университета. стр. 220–221. ISBN 9780521632805 .
- ^ «Названия планет и спутников и первооткрыватели» . Справочник планетарной номенклатуры . Рабочая группа Международного астрономического союза (МАС) по номенклатуре планетных систем (WGPSN). Архивировано из оригинала 21 августа 2014 года . Проверено 8 октября 2014 г.
- ^ Бланк Дж. (2010). Луны Солнечной системы: открытия и мифология (PDF) . Спрингер. стр. 9–15. Бибкод : 2010ссм..книга.....Б . дои : 10.1007/978-3-540-68853-2 . ISBN 978-3-540-68852-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 23 октября 2014 г.
- ^ Фламмарион К.; Коваль С.; Бланк Дж. (7 октября 1975 г.). «Спутники Юпитера» . Циркуляр МАС . Центральное бюро астрономических телеграмм. Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 года . Проверено 17 октября 2014 г. ( Бибкод : 1975IAUC.2846....6F )
- ^ Фламмарион 1893 .
- ^ Бернс Шоуолтер и др. 1999 .
- ^ Швейцарская сырная луна .
- ^ Такато Бас и др. 2004
- ^ Геологическая служба США: Юпитер: Амальтея .
- ^ «Геологическая служба США: номенклатура Амальтеи» . Архивировано из оригинала 8 августа 2004 года.
- ^ Физелер П.Д.; Адамс О.В.; Вандермей Н.; Тейлиг Э.Э.; Шиммельс К.А.; Льюис Дж.Д.; Ардалан С.М.; Александр CJ (2004). «Наблюдения звездного сканера Галилео в Амальтее». Икар . 169 (2): 390–401. Бибкод : 2004Icar..169..390F . дои : 10.1016/j.icarus.2004.01.012 .
- ^ «Еще одна находка Галилея» . Лаборатория реактивного движения. 9 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 4 ноября 2004 г. Проверено 27 марта 2012 г.
- ^ Физелер П.Д.; Ардалан С.М. (4 апреля 2003 г.). «Объекты вблизи Юпитера V (Амальтея)» . Циркуляр МАС . Центральное бюро астрономических телеграмм. Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года . Проверено 12 октября 2014 г. ( Бибкод : 2003IAUC.8107....2F )
- ^ Эмили Лакдавалла (17 мая 2013 г.). «Случайное наблюдение Галилеем крошечных камней на орбите Юпитера» . Планетарное общество. Архивировано из оригинала 14 августа 2014 года . Проверено 14 октября 2014 г.
- ^ Лей, Вилли (июль 1968 г.). «Межпланетная связь» . Довожу до вашего сведения. Галактическая научная фантастика . стр. 116–124.
Цитируемые источники
- Андерсон, доктор медицинских наук; Джонсон, ТВ; Шуберт, Г.; Асмар, С.; Джейкобсон, РА; Джонстон, Д.; Лау, Эл.; Льюис, Г.; Мур, ВБ; Тейлор, А.; Томас, ПК; Вайнвурм, Г. (27 мая 2005 г.). «Плотность Амальтеи меньше, чем у воды». Наука . 308 (5726): 1291–1293. Бибкод : 2005Sci...308.1291A . дои : 10.1126/science.1110422 . ПМИД 15919987 . S2CID 924257 .
- Барнард, Э.Э. (12 октября 1892 г.). «Открытие и наблюдения пятого спутника Юпитера». Астрономический журнал . 12 (11): 81–85. Бибкод : 1892AJ.....12...81B . дои : 10.1086/101715 .
- Бернс, Джозеф А.; Шоуолтер, Марк Р.; Гамильтон, Дуглас П.; Николсон, Филип Д.; де Патер, Имке; Окерт-Белл, Морин Э.; Томас, Питер К. (14 мая 1999 г.). «Формирование слабых колец Юпитера». Наука . 284 (5417): 1146–1150. Бибкод : 1999Sci...284.1146B . дои : 10.1126/science.284.5417.1146 . ПМИД 10325220 .
- Бернс, Джозеф А.; Симонелли, Дэймон П.; Шоуолтер, Марк Р.; Гамильтон, Дуглас П.; Порко, Кэролайн С.; Труп, Генри; Эспозито, Ларри В. (2004). Багеналь, Фрэн; Даулинг, Тимоти Э.; Маккиннон, Уильям Б. (ред.). Система Кольцо-Луна Юпитера (PDF) . Издательство Кембриджского университета. стр. 241–262. Бибкод : 2004jpsm.book..241B . ISBN 978-0-521-81808-7 .
{{cite encyclopedia}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - Купер, Нью-Джерси; Мюррей, CD; Порко, CC; Спитале, JN (март 2006 г.). «Астрометрические наблюдения МКС Кассини внутренних спутников Юпитера, Амальтеи и Фивы». Икар . 181 (1): 223–234. Бибкод : 2006Icar..181..223C . дои : 10.1016/j.icarus.2005.11.007 .
- Фламмарион, Камилла (1893). «Новый спутник Юпитера». Астрономия . 12 :91–94. Бибкод : 1893LAstr..12...91F .
- Обсерватория АРВАЛ (15 апреля 2007 г.). «Классические спутники Солнечной системы» . Обсерватория АРВАЛ. Архивировано из оригинала 9 июля 2011 года . Проверено 17 декабря 2011 г.
- Симонелли, ДП (июнь 1983 г.). «Амальтея: последствия температуры, наблюдаемой «Вояджером». Икар . 54 (3): 524–538. Бибкод : 1983Icar...54..524S . дои : 10.1016/0019-1035(83)90244-0 . ISSN 0019-1035 .
- Симонелли, ДП; Россье, Л.; Томас, ПК; Веверка, Дж.; Бернс, Дж.А.; Белтон, MJS (октябрь 2000 г.). «Ведущая/замыкающая асимметрия альбедо Фив, Амальтеи и Метиды» . Икар . 147 (2): 353–365. Бибкод : 2000Icar..147..353S . дои : 10.1006/icar.2000.6474 .
- «Швейцарская сырная луна: дырявый спутник Юпитера» . Space.com . 9 декабря 2002 г. Архивировано из оригинала 28 августа 2008 г.
- Такато, Нарухиса; Бус, Шелте Дж.; Терада, Х.; Пё, Тэ Су; Кобаяши, Наото (24 декабря 2004 г.). «Обнаружение особенности глубокого поглощения 3 мкм в спектре Амальтеи (СП)». Наука . 306 (5705): 2224–2227. Бибкод : 2004Sci...306.2224T . дои : 10.1126/science.1105427 . ПМИД 15618511 . S2CID 129845022 .
- Томас, ПК; Бернс, Дж.А.; Россье, Л.; Симонелли, Д.; Веверка, Дж.; Чепмен, ЧР; Клаасен, К.; Джонсон, ТВ; Белтон, MJS; Группа твердотельных изображений Galileo (сентябрь 1998 г.). «Малые внутренние спутники Юпитера» . Икар . 135 (1): 360–371. Бибкод : 1998Icar..135..360T . дои : 10.1006/icar.1998.5976 .
- Геологическая служба США / МАУ . «Номенклатура Амальтеи» . Справочник планетарной номенклатуры . Астрогеология Геологической службы США . Проверено 27 марта 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Профиль Амальтеи по исследованию солнечной системы НАСА
- Номенклатура Амальтеи со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США.
- Амальтея Юпитера неожиданно перепуталась - пресс-релиз JPL (9 декабря 2002 г.)
- Юпитер из Амальтеи , картина Фрэнка Хеттика, 2002 г.
- Анимированная 3D-модель Амальтеи