Эпиметей (луна)
 Южный полюс Эпиметея, снимок Кассини 3 декабря 2007 г. | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | Ричард Уокер |
| Дата открытия | 18 декабря 1966 г. |
| Обозначения | |
Обозначение | Сатурн XI |
| Произношение | / ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə s / [1] |
Назван в честь | Эпиметей Эпиметей |
| Прилагательные | Эпиметеев / ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə n / [2] |
| Орбитальные характеристики [3] | |
| Эпоха 31 декабря 2003 г. ( JD 2453005.5) | |
| 151 410 ± 10 км | |
| Эксцентриситет | 0.0098 |
| 0,694 333 517 д | |
| Наклон | 0,351 ° ± 0,004 ° к экватору Сатурна . |
| Спутник | Сатурн |
| Группа | На одной орбите с Янусом |
| Физические характеристики | |
| Размеры | 129,6 × 116,2 × 107,0 км (± 0,6 × 0,4 × 0,4 км) [4] : 2 |
| 117,2 ± 0,6 км [4] : 2 | |
| Объем | 843 290 ± 2000 км 3 [5] : 4 |
| Масса | (5.256 07 ± 0.000 81 ) × 10 17 кг [а] |
Средняя плотность | 0,6233 ± 0,0015 г/см 3 [5] : 4 |
| 0,0066–0,0109 м/с 2 [4] : 3 | |
| 0,033 км/с по самой длинной оси до 0,036 км/с на полюсах | |
| синхронный | |
| ноль | |
| Альбедо | 0,73 ± 0,03 ( геометрический ) [6] |
| Температура | ≈ 78 К |
Эпиметей / ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə s / — внутренний Сатурна . спутник Он также известен как Сатурн XI . Он назван в честь мифологического Эпиметея , брата Прометея .
Открытие
[ редактировать ]
Эпиметей занимает практически ту же орбиту, что и луна Янус . Первоначально астрономы предполагали, что на этой орбите находится только одно тело, не веря, что две луны могут иметь почти одинаковые орбиты, не столкнувшись в конечном итоге. [7] Таким образом, возникла трудность в определении их орбитальных характеристик. Наблюдения были фотографическими и проводились на большом расстоянии друг от друга во времени, так что, хотя присутствие двух объектов не было очевидным, наблюдения было трудно совместить с разумной орбитой. [8]
Одуэн Дольфус наблюдал луну 15 декабря 1966 года. [9] который он предложил назвать «Янус». [10] 18 декабря Ричард Уокер сделал аналогичное наблюдение, которое сейчас считается открытием Эпиметея. [11] Однако в то время считалось, что на данной орбите находится только один спутник, неофициально известный как «Янус». [7]
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. [12] Это было подтверждено в 1980 году «Вояджером-1» . [13] и поэтому Ларсон и Фонтейн официально рассказывают Уокеру об открытии Эпиметея. [7] Спутник, который, вероятно, был Эпиметеем, появился на двух изображениях «Пионера-11» и получил обозначение 1979S1 , однако существует неопределенность, поскольку двух изображений было недостаточно для расчета надежной орбиты. [14]
Эпиметей получил свое имя в 1983 году. [б] одобрил имя Янус В то же время МАС , хотя это имя использовалось неофициально с тех пор, как Дольфус предложил его вскоре после открытия 1966 года. [7]
Орбита
[ редактировать ]
Сатурн · Янус · Эпиметей
Орбита Эпиметея совпадает с орбитой Януса . Януса Средний радиус орбиты от Сатурна по состоянию на 2006 год (как показано зеленым цветом на соседнем рисунке) всего на 50 км меньше, чем у Эпиметея, что 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 уменьшаются. 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, [15] 2010, 2014 и 2018 годы. Это единственная известная в Солнечной системе такая орбитальная конфигурация спутников. [16] (Хотя известно, что астероиды вращаются по подковообразным орбитам).
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. [17]
Физические характеристики
[ редактировать ]Здесь имеется несколько кратеров Эпиметея диаметром более 30 км, а также большие и малые гребни и бороздки. Обширные кратеры указывают на то, что Эпиметей должен быть довольно старым. Янус и Эпиметей, возможно, образовались в результате разрушения одного из родителей и образовали соорбитальные спутники, но если это так, то разрушение должно было произойти на ранних этапах истории спутниковой системы. Судя по его очень низкой плотности и относительно высокому альбедо , кажется вероятным, что Эпиметей представляет собой очень пористое ледяное тело. [7] Однако в этих значениях существует значительная неопределенность, и поэтому это еще предстоит подтвердить. [ нужна ссылка ]
На южном полюсе преобладает большой плоский бассейн с центральной вершиной, который покрывает большую часть южного полушария Луны и который может быть остатками большого ударного кратера. [7]
Кажется, что существует два типа местности: более темные, более гладкие области и более яркая, чуть более желтоватая, изломанная местность. Одна из интерпретаций состоит в том, что более темный материал, очевидно, движется вниз по склонам и, вероятно, имеет меньшее содержание льда, чем более яркий материал, который больше похож на «коренную породу». Тем не менее, материалы на обеих территориях, вероятно, богаты водяным льдом. [18]
Функции
[ редактировать ]Кратеры на Эпиметее, как и на Янусе, названы в честь персонажей легенды о Касторе и Поллуксе . [19]
| Имя | Произношение | Латынь или греческий |
|---|---|---|
| Хилаейра | / h ɪ leɪ ˈ ɪər ə / | Илайра |
| Поллукс | / ˈ p ɒ l ə k s / | Поллукс |
Первое в Геологической службе США было написано с ошибкой «Hilairea», что предположительно будет произноситься как /hɪˈlɛəriə/ .
Взаимодействие с кольцами
[ редактировать ]Слабое пылевое кольцо присутствует вокруг области, занимаемой орбитами Эпиметея и Януса, 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] [22]
Вместе с Янусом Эпиметей 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. [16]
Галерея
[ редактировать ]
Эпиметей, пересекаемый тенью кольца F , на снимке «Вояджера-1 » (НАСА)
Эпиметей - пролет
(6 декабря 2015 г.)
Мозаика из пяти изображений во время пролета в феврале 2017 года.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Рассчитано на основе стандартного гравитационного параметра GM = (3,508 06 ± 0,000 54 ) × 10. −2 км 3 ·с –2 данные Lainey et al. (2023), разделенное на гравитационную постоянную G = 6,6743 × 10. −2 км 3 ·кг –1 ·с –2 . [5]
- ^ Труды Международного астрономического союза, Том. XVIIIA, 1982 г. (подтверждает Янус, называет Эпиметея, Телесто, Калипсо) (упоминается в IAUC 3872: Спутники Юпитера и Сатурна , 1983 г., 30 сентября)
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Эпиметей . Чарльтон Т. Льюис и Чарльз Шорт. Латинский словарь по проекту «Персей» .
- ^ НАСА (28 марта 2005 г.) Эпиметейский профиль
- ^ 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
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Лаборатория реактивного движения/НАСА: Эпиметей .
- ^ Phys.org .
- ^ ЯУК 1987 .
- ^ ЯУК 1995 .
- ^ ЯУК 1991 .
- ^ Фонтан и Ларсон 1978 .
- ^ Леверингтон 2003 , с. 454.
- ^ Уливи, Паоло; Харланд, Дэвид М. (2007). Роботизированное исследование Солнечной системы. Часть I: Золотой век 1957–1982 гг . Спрингер. п. 150. ИСБН 9780387493268 .
- ^ JPL/NASA: Танцующие луны .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эль Мутамид и др., 2015 г.
- ^ Книга и Олле 2011 .
- ^ Лаборатория реактивного движения/НАСА: раскрыт Эпиметей .
- ^ Геологическая служба США: номенклатура Эпиметея
- ^ JPL/NASA: Лунные кольца .
- ^ Уильямс и др. 2011 .
- ^ JPL/NASA: Создание новых колец .
Источники
[ редактировать ]- 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 .
- 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 .
- Джинджерич, Оуэн (3 января 1967 г.). «Вероятный новый спутник Сатурна» . Циркуляр МАС . 1987 : 1. Бибкод : 1967IAUC.1987....1D . Архивировано из оригинала (открытие) 25 июля 2011 года . 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.
- «PIA08328: Кольца, сделанные луной» . Фотожурнал . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 11 октября 2006 г. Проверено 29 декабря 2011 г.
- «PIA09813: Раскрытие Эпиметея» . Фотожурнал . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 11 января 2008 года . Проверено 29 декабря 2011 г.
- «Танцующие луны» . Миссия Солнцестояния Кассини . Лаборатория реактивного движения/НАСА. 3 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 10 июня 2011 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 г. Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 г. Проверено 29 декабря 2011 г.
- «Эпиметей» . Миссия Солнцестояния Кассини . Лаборатория реактивного движения/НАСА. Архивировано из оригинала 13 ноября 2016 года . Проверено 17 декабря 2016 г.
- Леверингтон, Дэвид (2003). От Вавилона до «Вояджера» и дальше: история планетарной астрономии . Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-80840-5 .
- Марсден, Брайан Г. (30 сентября 1983 г.). «Спутники Юпитера и Сатурна» . Циркуляр МАС . 3872 . Архивировано из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 23 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 года . 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 . Проверено 20 декабря 2011 г. (вспомогательный онлайн-материал, таблица S1)
- Уильямс, Джорджия; Мюррей, Карл Д. (март 2011 г.). «Стабильность материала коорбитальных колец применительно к системе Янус-Эпиметей». Икар . 212 (1): 275. Бибкод : 2011Icar..212..275W . дои : 10.1016/j.icarus.2010.11.038 .
- 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 .
- Уильямс, Мэтт (14 сентября 2015 г.). «Спутники Сатурна» . Вселенная сегодня . Физика.орг . Проверено 17 декабря 2016 г.
- 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.
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Профиль Эпиметея по исследованию Солнечной системы НАСА
- Планетарное общество: Эпиметей
- Кассини Изображения Эпиметея ( архивировано 20 августа 2020 г. в Wayback Machine )
- «Динамика Солнечной системы» Мюррея и Дермотта. Стандартный текст по этой теме подробно описывает орбиты.
- QuickTime-анимация коорбитального движения от Мюррея и Дермотта
- Януса и Эпиметея, сделанное Кассини Изображение , во время их смены орбит.
- Номенклатура Эпиметея со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США.
Естественные спутники Солнечной системы |
|---|
