Epimetheus (měsíc) - Epimetheus (moon)
Jak zobrazila Cassini dne 3. prosince 2007
| |
Objev | |
---|---|
Objevil | Richard Walker |
Datum objevu | 18. prosince 1966 |
Označení | |
Označení |
Saturn XI |
Výslovnost | / Ɛ p ɪ m jsem θ jsem ə s / |
Pojmenoval podle |
Epπιμηθεύς Epimētheus |
Přídavná jména | Epimethean / ɛ p ɪ m jsem θ jsem ə n / |
Orbitální charakteristiky | |
Epocha 31. prosince 2003 ( JD 2453005.5) | |
151 410 ± 10 km | |
Excentricita | 0,0098 |
0,694 333 517 d | |
Sklon | 0,351 ° ± 0,004 ° k Saturnovu rovníku |
Satelitní z | Saturn |
Skupina | Co-orbitální s Janusem |
Fyzikální vlastnosti | |
Rozměry | 129,8 × 114 × 106,2 km |
Střední poloměr |
58,1 ± 1,8 km |
Hlasitost | ≈ 820 000 km 3 |
Hmotnost | (5,266 ± 0,006) × 10 17 kg |
Střední hustota
|
0,640 ± 0,062 g / cm3 |
0,0064–0,011 m / s² | |
≈ 0,035 km / s | |
synchronní | |
nula | |
Albedo | 0,73 ± 0,03 ( geometrický ) |
Teplota | ≈ 78 K. |
Epimetheus / ɛ p ɪ m jsem θ jsem ə y / je vnitřní satelit z Saturn . Je také známý jako Saturn XI . Je pojmenována po mytologickém Epimetheovi , bratrovi Prometheovi .
Objev
Epimetheus zaujímá v podstatě stejnou oběžnou dráhu jako měsíc Janus . Astronomové předpokládali, že na této oběžné dráze je pouze jedno tělo (nevěříc, že dva měsíce mohou sdílet téměř totožné oběžné dráhy bez srážky), a proto měli potíže s určováním jejich orbitálních charakteristik. Pozorování byla fotografická a časově od sebe vzdálená, takže i když přítomnost dvou objektů nebyla zřejmá, bylo obtížné je sladit s rozumnou oběžnou dráhou.
Audouin Dollfus pozoroval 15. prosince 1966 měsíc, který měl být pojmenován „Janus“. Dne 18. prosince provedl Richard Walker podobné pozorování, které se nyní připisuje jako objev Epimetheuse. V té době se však věřilo, že na dané oběžné dráze je pouze jeden měsíc, neoficiálně známý jako „Janus“.
O dvanáct let později, v říjnu 1978, si Stephen M. Larson a John W. Fountain uvědomili, že pozorování z roku 1966 lze nejlépe vysvětlit dvěma odlišnými objekty (Janus a Epimetheus), které sdílejí velmi podobné oběžné dráhy. To potvrdil v roce 1980 Voyager 1 , a tak Larson a Fountain oficiálně sdíleli objev Epimetheuse s Walkerem. Měsíc, který byl pravděpodobně Epimetheus, se objevil na dvou snímcích Pioneer 11 a byl označen 1979S1 , ale je nejistý, protože tyto dva obrazy nestačily na to, aby bylo možné vypočítat spolehlivou oběžnou dráhu.
Epimetheus dostal své jméno v roce 1983. Jméno Janus bylo schváleno IAU současně, ačkoli jméno bylo používáno neformálně, protože Dollfus jej navrhl krátce po objevu z roku 1966.
Obíhat
Epimetheova oběžná dráha je ko-orbitální s oběžnou dráhou Januse . Janusův průměrný oběžný poloměr od Saturnu je od roku 2006 (jak ukazuje zelená barva na sousedním obrázku), jen o 50 km méně než Epimetheus, vzdálenost menší než průměrný poloměr měsíce. V souladu s Keplerovými zákony planetárního pohybu je bližší oběžná dráha dokončena rychleji. Vzhledem k malému rozdílu je dokončen za pouhých asi 30 sekund méně. Každý měsíc je vnitřní měsíc o dalších 0,25 ° dále kolem Saturnu než vnější měsíc. Jak vnitřní měsíc doháněl k vnějšímu měsíci, jejich vzájemná gravitační přitažlivost zvyšuje hybnost vnitřního měsíce a snižuje vnější měsíc. Tato přidaná hybnost znamená, že vzdálenost vnitřního měsíce od Saturnu a oběžné doby se zvětšuje a vnější měsíc se zmenšuje. Načasování a velikost výměny hybnosti jsou takové, že měsíce účinně vyměňují oběžné dráhy a nikdy se nepřiblíží blíže než asi 10 000 km. Při každém setkání se Janusův oběžný poloměr změní o ~ 20 km a Epimetheus o ~ 80 km: Janusova oběžná dráha je méně ovlivněna, protože je čtyřikrát hmotnější než Epimetheus. Výměna probíhá téměř každé čtyři roky; poslední blízké přístupy proběhly v lednu 2006, 2010, 2014 a 2018. Toto je jediná taková orbitální konfigurace měsíců známá ve sluneční soustavě (ačkoli 3753 Cruithne je asteroid, který je ko-orbitální se Zemí).
Orbitální vztah mezi Janusem a Epimetheem lze chápat z hlediska kruhového omezeného problému se třemi těly , jako případ, kdy jsou dva měsíce (třetí těleso je Saturn) navzájem podobné velikosti.
Fyzikální vlastnosti
Existuje několik kráterů Epimethean větších než 30 km v průměru, stejně jako velké i malé hřebeny a rýhy. Rozsáhlý kráter naznačuje, že Epimetheus musí být docela starý. Janus a Epimetheus se možná vytvořili z narušení jediného rodiče a vytvořili družice na oběžné dráze, ale pokud tomu tak je, k narušení muselo dojít na začátku historie satelitního systému. Vzhledem k jeho velmi nízké hustotě a relativně vysokému albedu se zdá pravděpodobné, že Epimetheus je velmi porézní ledové tělo. V těchto hodnotách však existuje značná nejistota, a proto je třeba ji ještě potvrdit.
Jižní pól ukazuje, co by mohly být zbytky velkého impaktního kráteru pokrývajícího většinu této tváře měsíce, který by mohl být zodpovědný za poněkud zploštělý tvar jižní části Epimetheus.
Zdá se, že existují dva typy terénu: tmavší, hladší oblasti a světlejší, mírně nažloutlejší, členitý terén. Jedna interpretace spočívá v tom, že tmavší materiál se zjevně pohybuje po svazích a pravděpodobně má nižší obsah ledu než světlejší materiál, který vypadá spíše jako „skalní podloží“. Je však pravděpodobné, že materiály v obou terénech budou bohaté na vodní led.
Funkce
Krátery na Epimetheu, stejně jako na Januse, jsou pojmenovány po postavách v legendě o Castorovi a Polluxovi .
název | Výslovnost | Latinsky nebo řecky |
---|---|---|
Hilaeira | / H ɪ l eɪ ɪər ə / | Ἱλάειρα |
Pollux | / P ɒ l ə k y / | Pollūx |
První z nich byla na USGS chybně napsána jako „Hilairea“, což by pravděpodobně bylo vyslovováno / hɪˈlɛəriə / .
Interakce s prsteny
Slabý prach ring je přítomen kolem region obsazený drahami Epimetheus a Janus, jak bylo zjištěno snímků pořízených v vpřed rozptýlené světlo, které Cassini kosmické lodi v roce 2006. Prsten má radiální rozsah asi 5000 km. Jeho zdrojem jsou částice odstřelené z jejich povrchů dopady meteoroidů, které pak tvoří kolem svých oběžných drah difuzní prstenec.
Spolu s Janusem působí Epimetheus jako pastýřský měsíc a udržuje ostrý vnější okraj prstenu A v orbitální rezonanci 7: 6 . Účinek je zřetelnější, když je masivnější Janus na rezonanční (vnitřní) oběžné dráze.
Galerie
Epimetheus překročil stín prstenu F , jak je zobrazeno Voyagerem 1 (NASA)
Reference
Poznámky
Citace
Zdroje
- El Moutamid, M .; et al. (1. října 2015). „Jak Janusův orbitální swap ovlivňuje okraj Saturnova prstenu?“. Icarus . 279 : 125–140. arXiv : 1510.00434 . Bibcode : 2016Icar..279..125E . doi : 10.1016 / j.icarus.2015.10.025 . S2CID 51785280 .
- Fountain, JW; Larson, SM (1978). „Saturnův prsten a blízké slabé satelity“. Icarus . 36 (1): 92–106. Bibcode : 1978Icar ... 36 ... 92F . doi : 10.1016 / 0019-1035 (78) 90076-3 .
- Gingerich, Owen (3. ledna 1967). "Pravděpodobně nový satelit Saturnu" . Kruhový IAU . 1987 : 1. Bibcode : 1967IAUC.1987 .... 1D . Archivovány z původního (objevu) dne 25. července 2011 . Vyvolány 28 December 2011 .
- Gingerich, Owen (6. ledna 1967). "Možný nový satelit Saturnu" . Kruhový IAU . 1991 . Vyvolány 28 December 2011 .
- Gingerich, Owen (1. února 1967). „Saturn X (Janus)“ (pojmenování Janus) . Kruhový IAU . 1995 . Vyvolány 28 December 2011 .
- „PIA08328: Prsteny vyrobené na Měsíci“ . Photojournal . JPL / NASA. 11. října 2006 . Vyvolány 29 December 2011 .
- „PIA09813: Epimetheus Revealed“ . Photojournal . JPL / NASA. 11. ledna 2008 . Vyvolány 29 December 2011 .
- „Tančící měsíce“ . Mise slunovratu Cassini . JPL / NASA. 3. května 2006. Archivovány od originálu dne 10. června 2011 . Vyvolány 29 December 2011 .
- „NASA zjistila, že měsíce Saturnu mohou vytvářet nové prsteny“ . Mise slunovratu Cassini . JPL / NASA. 11. října 2006. Archivovány od originálu dne 12. února 2012 . Vyvolány 29 December 2011 .
- „Epimetheus“ . Mise slunovratu Cassini . JPL / NASA. Archivovány od originálu dne 13. listopadu 2016 . Vyvolány 17 December 2016 .
- Leverington, David (2003). Babylon k Voyageru i mimo něj: historie planetární astronomie . Cambridge University Press . ISBN 0-521-80840-5 .
- Marsden, Brian G. (30. září 1983). "Satelity Jupitera a Saturnu" . Kruhový IAU . 3872 . Archivovány od originálu dne 25. července 2011 . Vyvolány 23 December 2011 .
- Spitale, JN; Jacobson, RA; Porco, CC; Owen, WM, Jr. (2006). „Oběžné dráhy malých Saturnových satelitů odvozené z kombinovaných historických a Cassiniho zobrazovacích pozorování“ . Astronomický deník . 132 (2): 692–710. Bibcode : 2006AJ .... 132..692S . doi : 10,1086 / 505206 . S2CID 26603974 .
- Thomas, PC (červenec 2010). „Velikosti, tvary a odvozené vlastnosti saturnských satelitů po nominální misi Cassini“ (PDF) . Icarus . 208 (1): 395–401. Bibcode : 2010Icar..208..395T . doi : 10.1016 / j.icarus.2010.01.025 .
- Verbiscer, A .; Francouzština, R .; Showalter, M .; Helfenstein, P. (9. února 2007). "Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act" . Věda . 315 (5813): 815. Bibcode : 2007Sci ... 315..815V . doi : 10,1126 / science.1134681 . PMID 17289992 . S2CID 21932253 . Vyvolány 20 December 2011 . (podpůrný online materiál, tabulka S1)
- Williams, GA; Murray, CD (březen 2011). „Stability of co-orbital ring material with applications to the Janus-Epimetheus system“. Icarus . 212 (1): 275. Bibcode : 2011Icar..212..275W . doi : 10.1016 / j.icarus.2010.11.038 .
- Llibre, J .; Ollé, M. (11. listopadu 2011). „Pohyb koronálních satelitů Saturn v omezeném problému se třemi těly“ . Astronomie a astrofyzika . 378 (3): 1087–1099. Bibcode : 2001A & A ... 378.1087L . doi : 10,1051 / 0004-6361: 20011274 . hdl : 2117/1193 .
- Williams, Matt (14. září 2015). „Měsíce Saturnu“ . Vesmír dnes . Phys.org . Vyvolány 17 December 2016 .
Tento článek včlení materiál public domain z webových stránek nebo dokumentů Národního úřadu pro letectví a vesmír .
externí odkazy
Média související s Epimetheus (měsíc) na Wikimedia Commons
- Epimetheus Profile by NASA Solar System Exploration
- Planetární společnost: Epimetheus
- Cassini Images of Epimetheus
- „Dynamika sluneční soustavy“ Murraye a Dermotta Standardní text o předmětu podrobně popisuje oběžné dráhy.
- QuickTime animace koorbitálního pohybu od Murraye a Dermotta
- Cassiniho obraz Januse a Epimetheuse poblíž doby jejich orbitální výměny.
- Názvosloví Epimetheus ze stránky planetární nomenklatury USGS