Dione (měsíc) - Dione (moon)
Objev | |
---|---|
Objevil | Giovanni Cassini |
Datum objevu | 21. března 1684 |
Označení | |
Označení |
Saturn IV |
Výslovnost | / D aɪ oʊ n já / |
Pojmenoval podle |
Διώνη Diōnē |
Přídavná jména | Dionean / d aɪ ə n jsem ə N / |
Orbitální charakteristiky | |
377 396 km | |
Excentricita | 0,0022 |
2,736 915 d | |
Sklon | 0,019 ° (k Saturnovu rovníku) |
Satelit z | Saturn |
Fyzikální vlastnosti | |
Rozměry | 1128,8 × 1122,6 × 1119,2 km |
Střední průměr |
1 122 0,8 ± 0,8 km |
Střední poloměr |
561,4 ± 0,4 km |
3 964 776 0,51 km 2 | |
Hmotnost | (1,095 452 ± 0,000 168 ) × 10 21 kg (1,834 × 10 - 4 Země) |
Střední hustota
|
1,478 ± 0,003 g/cm3 |
0,232 m/s 2 | |
0,51 km/s | |
2,736 915 d ( synchronní ) |
|
nula | |
Albedo | 0,998 ± 0,004 ( geometrický ) |
Teplota | 87 K (−186 ° C) |
10.4 | |
Dionu ( / d aɪ oʊ n i / ) je měsíc Saturna . To bylo objeveno italský astronom Giovanni Domenico Cassini v 1684. To je pojmenované po Titaness Dione z řecké mytologie . Je také označován jako Saturn IV .
název
Giovanni Domenico Cassini pojmenoval čtyři měsíce, které objevil ( Tethys , Dione, Rhea a Iapetus ), Sidera Lodoicea („hvězdy Ludvíka“) na počest krále Ludvíka XIV . Cassini našel Dioneho v roce 1684 pomocí velkého leteckého dalekohledu, který postavil na půdě pařížské hvězdárny . Satelity Saturnu byly pojmenovány až v roce 1847, kdy syn Williama Herschela John Herschel publikoval Výsledky astronomických pozorování provedených na mysu Dobré naděje, což naznačuje, že by měla být použita jména Titánů (sestry a bratři Crona ).
Obíhat
Dione obíhá kolem Saturnu se semimajorovou osou asi o 2% menší než Měsíc . Nicméně, odrážející větší hmotnost Saturnu (95krát větší než Země), oběžná doba Dione je jedna desetina doby Měsíce. Dione je v současné době v orbitální rezonanci s průměrným pohybem 1: 2 s měsícem Enceladus a dokončuje jednu oběžnou dráhu Saturnu na každé dvě oběžné dráhy dokončené Enceladem. Tato rezonance udržuje Enceladovu orbitální excentricitu (0,0047), která je zdrojem tepla pro Enceladovu rozsáhlou geologickou aktivitu, která se nejdramatičtěji projevuje v kryovulkanických tryskách podobných gejzíru . Rezonance také udržuje menší excentricitu na oběžné dráze Dione (0,0022) a také ji ohřívá .
Dione má dva orbitální nebo trojské měsíce, Helene a Polydeuces . Jsou umístěny v Lagrangeových bodech Dione L 4 a L 5 , 60 stupňů před a za Dione. Vedoucí koorbitální měsíc dvanáct stupňů před Helene ohlásil Stephen P. Synnott v roce 1982.
Fyzikální vlastnosti a interiér
Na průměru 1 122 km (697 mi) je Dione 15. největším měsícem ve sluneční soustavě a je hmotnější než všechny známé měsíce menší než ona dohromady. Asi dvě třetiny hmoty Dione tvoří vodní led a zbývající část tvoří husté jádro, pravděpodobně silikátová hornina.
Data shromážděná Cassini naznačují, že Dione má vnitřní tekutý slaný oceán (situace podobná situaci jejího partnera pro orbitální rezonanci Enceladus ). Ohyb povrchu směrem dolů spojený s 1,5 km vysokým hřebenem Janiculum Dorsa lze nejsnadněji vysvětlit přítomností takového oceánu. Údaje o gravitaci a tvaru ukazují na 99 ± 23 km silnou kůru ledového pláště na vrcholu 65 ± 30 km hlubokého vnitřního globálního oceánu kapalné vody. Žádný měsíc nemá tvar blízký hydrostatické rovnováze ; odchylky jsou udržovány izostasií . Předpokládá se, že Dioneova ledová skořápka se liší v tloušťce o méně než 5%, s nejtenčími oblastmi na pólech, kde je přílivové ohřívání kůry největší.
Ačkoli je Dione poněkud menší a hustší, je jinak velmi podobný Rhea . Oba mají podobné rysy albedo a rozmanitý terén a oba mají odlišné přední a zadní hemisféry . Přední polokoule Dione je silně kráterová a je rovnoměrně jasná. Jeho zadní polokoule však obsahuje neobvyklý a výrazný povrchový rys: síť jasných ledových útesů.
Vědci rozpoznávají dionské geologické vlastnosti následujících typů:
- Chasmata (propasti; dlouhé, hluboké, strmé oboustranné prohlubně nebo kaňony)
- Dorsa (hřebeny)
- Fossae (dlouhé úzké prohlubně)
- Krátery
- Catenae (řetězy kráterů)
Ledové útesy (dříve „křupavý terén“)
Když vesmírná sonda Voyager v roce 1980 fotografovala Dione, ukázala, co se zdálo být moudrou funkcí pokrývající její zadní polokouli. Původ těchto rysů byl záhadný, protože se vědělo jen to, že materiál má vysoké albedo a je dostatečně tenký, aby nezakrýval povrchové prvky pod ním. Jedna hypotéza byla, že krátce po svém vzniku byl Dione geologicky aktivní a některé procesy, jako například kryovulkanismus, se vynořily na velké části jeho povrchu, přičemž pruhy se vytvářely při erupcích podél trhlin na dionovském povrchu, které spadaly zpět jako sníh nebo popel. Později, když vnitřní aktivita a obnova povrchu ustaly, krátery pokračovaly především na přední polokouli a vymazaly tam vzory pruhů.
Tato hypotéza se ukázala jako nesprávná průletem sondy Cassini ze dne 13. prosince 2004, který vytvořil detailní snímky. Z nich vyplynulo, že „pramínky“ ve skutečnosti vůbec nebyly ledovými usazeninami, ale spíše jasnými ledovými útesy vytvořenými tektonickými zlomeninami (chasmata). Dione byl odhalen jako svět plný obrovských zlomenin na jeho zadní polokouli.
Cassini orbiter provedena užší průletu kolem Dione na 500 km (310 mi), 11. října 2005, a zachytil šikmé obrazy útesů, které ukazují, že některé z nich jsou několik set metrů vysoká.
Lineární funkce
Dione se vyznačuje lineárními „virgami“, které jsou dlouhé až stovky kilometrů, ale široké méně než 5 km. Tyto linie probíhají rovnoběžně s rovníkem a jsou patrné pouze v nižších zeměpisných šířkách (na méně než 45 ° severně nebo jižně); podobné vlastnosti jsou zaznamenány na Rhea . Jsou jasnější než všechno kolem nich a zdá se, že překrývají další rysy, jako jsou hřebeny a krátery, což naznačuje, že jsou relativně mladí. Bylo navrženo, že tyto linie jsou exogenního původu, v důsledku umístění materiálu na povrch nízkými rychlostními dopady materiálu pocházejícího ze Saturnových prstenců, ko orbitálních měsíců nebo blízko se blížících komet.
Krátery
Ledový povrch Dione zahrnuje silně kráterový terén, mírně kráterové pláně, lehce kráterové pláně a oblasti tektonických zlomenin. Silně kráterový terén má mnoho kráterů o průměru více než 100 kilometrů. V oblastech plání bývají krátery menší než 30 kilometrů (19 mi) v průměru. Některé z plání jsou mnohem kráterovější než jiné. Velká část silně kráterového terénu se nachází na odtokové polokouli, přičemž oblasti s méně kráterovými pláněmi se nacházejí na přední polokouli. To je opak toho, co někteří vědci očekávali; Shoemaker a Wolfe navrhli model kráterů pro přílivově uzamčený satelit s nejvyššími kráterovými rychlostmi na přední polokouli a nejnižší na zadní polokouli. To naznačuje, že v období těžkého bombardování byla Dione přílivově uzamčena k Saturnu v opačné orientaci. Vzhledem k tomu, že Dione je relativně malý, mohl satelit způsobující dopad způsobit 35kilometrový kráter. Protože existuje mnoho kráterů větších než 35 kilometrů (22 mil), mohla být Dione během svého raného těžkého bombardování opakovaně spřádána. Vzorec kráterů od té doby a jasné albedo přední strany naznačuje, že Dione zůstala ve své současné orientaci několik miliard let.
Stejně jako Callisto , ani Dioniným kráterům chybí rysy s vysokým reliéfem na Měsíci a Merkuru ; je to pravděpodobně způsobeno poklesem slabé ledové kůry v geologickém čase.
Atmosféra
7. dubna 2010, nástroje na palubě bezpilotní Cassini sonda , který letěl dion detekován tenkou vrstvu iontů molekulárního kyslíku ( O+
2) kolem Dione, tak tenké, že ji vědci raději nazývají exosféra než jemná atmosféra. Hustota iontů molekulárního kyslíku určí z Cassini plazmy spektrometr dat pohybuje v rozmezí od 0,01 do 0,09 na cm 3 .
Tyto Cassini nástroje sondy byly schopny přímo detekovat vody z exosféra z důvodu vysoké hodnoty pozadí, ale zdá se, že vysoce nabité částice od silných radiační pásy planety mohly rozdělit vody v ledu na vodík a kyslík.
Průzkum
Dione byla poprvé zobrazena vesmírnými sondami Voyager . Bylo také zkoumal pětkrát z blízké vzdálenosti od Cassini orbiter . Dne 11. října 2005 došlo k úzkému cílenému průletu ve vzdálenosti 500 km (310 mi); další průlet byl proveden 7. dubna 2010 rovněž ve vzdálenosti 500 km. Třetí průlet byl proveden dne 12. prosince 2011 ve vzdálenosti 99 km (62 mi). Následující průlet byl 16. června 2015 ve vzdálenosti 516 km (321 mi) a poslední průlet Cassini byl proveden 17. srpna 2015 ve vzdálenosti 474 km (295 mi).
V květnu 2013 bylo oznámeno, že kosmická loď NASA Cassini poskytla vědcům důkaz, že Dione je aktivnější, než se dříve předpokládalo. Pomocí topografických dat týmy NASA usoudily, že deprese kůry spojená s prominentním horským hřebenem na přední polokouli se nejlépe vysvětluje, pokud existoval globální podpovrchový tekutý oceán, jako je Enceladus. Hřeben Janiculum Dorsa má výšku 1 až 2 km (0,6 až 1,2 míle); Zdá se, že Dioneova kůra se pod ním svírá 0,5 km (0,3 míle), což naznačuje, že ledová kůra byla při tvorbě hřebene teplá, pravděpodobně kvůli přítomnosti podpovrchového tekutého oceánu, který zvyšuje ohyb přílivu.
Galerie
Křehký terén na Dioneině zadní polokouli. Eurotas (nahoře) a Palatine Chasmata probíhají zprava nahoře dole dole; Padua Chasmata jsou téměř svislé vpravo a Carthage Fossae vodorovné vlevo. Kráter Cassandra a jeho paprskový systém jsou vpravo dole.
Dione, jak ho vidí Voyager 1 ; krátery vystupující vlevo nahoře a dole jsou Dido a Aeneas; napravo od ní jsou koryta Latium a Larissa chasmata.
Jihozápadní polární dopadová pánev Evander s průměrem 350 km je zdaleka největším kráterem na Dione. Hluboký kráter vlevo nahoře je Sabinus.
Různě velké a orientované zlomeniny v 60 km kráteru Amastrus (centrální vrchol vpravo dole). Větší obloukovité zlomeniny probíhající zleva dole do pravého horního rohu jsou Padua Chasmata, zatímco menší paralelnější zlomeniny od pravého dolního k levému hornímu rohu mohou souviset s Aurunca Chasmata.
Viz také
- Dione ve fikci
- Bývalá klasifikace planet
- Měsíc Helene , obíhající v Dioneově předním Lagrangeově bodě , L 4
- Měsíc Polydeuces , obíhající v Dioneově koncovém Lagrangeově bodě, L 5
Reference
externí odkazy
- Profil Dione na průzkumném místě sluneční soustavy NASA
- Planetární společnost: Dione
- Cassiniho obrázky Dione
- Obrázky Dione na planetárním fotožurnálu JPL
- 3D tvarový model Dione (vyžaduje WebGL)
- Dione global and polar basemaps (December 2011) from Cassini images
- Dione atlas (září 2011) ze snímků Cassini
- Nomenklatura Dione a mapa Dione s názvy funkcí ze stránky planetární nomenklatury USGS
- Google Dione 3D , interaktivní mapa měsíce