Epimetheus (měsíc) - Epimetheus (moon) - Wikipedia

O asteroidu viz 1810 Epimetheus.

Epimetheus
PIA09813 Epimetheus S. polar region.jpg
Jak je zobrazeno Cassini dne 3. prosince 2007
Objev
ObjevilRichard Walker
Datum objevu18. prosince 1966
Označení
Označení
Saturn XI
Výslovnost/ɛpɪˈmiːθiːəs/[1]
Pojmenoval podle
Ἐπιμηθεύς Epimētheus
Přídavná jménaEpimethean /ɛpɪˈmiːθiːən/[2]
Orbitální charakteristiky  [3]
Epocha 31. prosince 2003 (JD 2453005.5)
151410±10 km
Excentricita0.0098
0.694333517 d
Sklon0.351°±0.004° na Saturnův rovník
Satelitní zSaturn
SkupinaCo-orbitální s Janus
Fyzikální vlastnosti
Rozměry129,8 × 114 × 106,2 km[4]
Střední poloměr
58.1±1,8 km [4]
Hlasitost≈ 820000 km3
Hmotnost(5.266±0.006)×1017 kg [4]
Znamenat hustota
0.640±0,062 g / cm3 [4]
0.0064–0.011 m / s²  [4]
≈ 0,035 km / s
synchronní
nula
Albedo0.73±0.03 (geometrický ) [5]
Teplota≈ 78 K.

Epimetheus /ɛpɪˈmiːθiːəs/ je vnitřní satelit z Saturn. Je také známý jako Saturn XI. Je pojmenován po mytologickém Epimetheus, bratr Prometheus.

Objev

Epimetheus

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 stejné oběžné dráhy bez srážky[6]), a proto měl potíže s určováním jejich orbitálních charakteristik. Pozorování byla fotografická a časově od sebe vzdálená, takže zatímco přítomnost dvou objektů nebyla zřejmá, bylo obtížné je sladit s rozumnou oběžnou dráhou.[7]

Audouin Dollfus pozoroval měsíc 15. prosince 1966,[8] kterou navrhl pojmenovat „Janus“.[9] 18. prosince Richard Walker učinil podobné pozorování, které se nyní připisuje jako objev Epimetheuse.[10] V té době se však věřilo, že na dané oběžné dráze je pouze jeden měsíc, neoficiálně známý jako „Janus“.[6]

O dvanáct let později, v říjnu 1978, Stephen M. Larson a John W. Fountain si uvědomil, že pozorování z roku 1966 byla nejlépe vysvětlena dvěma odlišnými objekty (Janus a Epimetheus) sdílejícími velmi podobné oběžné dráhy.[11] To bylo potvrzeno v roce 1980 Voyager 1,[12] a tak Larson a Fountain oficiálně sdílejí objev Epimetheuse s Walkerem.[6] Měsíc, který byl pravděpodobně Epimetheus, se objevil ve dvou Pioneer 11 obrázků a byl označen 1979S1, existuje však nejistota, protože tyto dva obrazy nestačily na to, aby bylo možné vypočítat spolehlivou oběžnou dráhu.[13]

Epimetheus dostal své jméno v roce 1983.[A] Jméno Janus bylo schváleno IAU zároveň, ačkoli jméno bylo používáno neformálně od doby, kdy jej Dollfus navrhl krátce po objevu z roku 1966.[6]

Obíhat

Epimetheus (vlevo dole) a Janus (vpravo) viděn 20. března 2006, dva měsíce po výměně oběžných drah. Dva měsíce se zdají být blízko jen kvůli zkrácení; ve skutečnosti je Janus asi 40 000 km dále od Cassini než Epimetheus.
Otočný rám vyobrazení oběžné dráhy podkovy Janus a Epimetheus
Animace Epimetheusje orbit - Rotující referenční snímek
  Saturn ·   Janus  ·   Epimetheus

Oběžná dráha Epimetheova je co-orbitální s tím Janus. Janus střední orbitální poloměr od Saturnu je od roku 2006 (jak je znázorněno zelenou barvou na vedlejším obrázku), jen o 50 km méně než Epimetheus, vzdálenost menší než průměrný poloměr měsíce. V souladu s Keplerovy zákony planetárního pohybu, blíže obíhat je 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 oběžná doba jsou zvětšeny a vnější měsíc je zmenšen. Načasování a rozsah výměna hybnosti je takový, že měsíce účinně vyměňují oběžné dráhy a nikdy se nepřiblíží blíže než 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,[14] 2010, 2014 a 2018. Toto je jediná taková orbitální konfigurace měsíců známá v Sluneční Soustava[15] (Ačkoli, 3753 Cruithne je asteroid který je ko-orbitální se Zemí).

Orbitální vztah mezi Janusem a Epimetheem lze chápat ve smyslu kruhový omezený problém se třemi těly, v případě, že dva měsíce (třetí těleso je Saturn) jsou si navzájem podobné velikosti.[16]

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, aby vytvořili družice na oběžné dráze, ale pokud je tomu tak, k narušení muselo dojít na začátku historie satelitního systému. Od jeho velmi nízké hustoty a relativně vysoké albedo, zdá se pravděpodobné, že Epimetheus je velmi pórovité ledové tělo.[6] V těchto hodnotách však panuje značná nejistota, a je tedy třeba ji potvrdit.[Citace je zapotřebí ]

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.[6]

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.[17]

Funkce

Krátery na Epimetheu, stejně jako na Januse, jsou pojmenovány podle postav v legendě o Castor a Pollux.[18]

Pojmenované krátery Epimethean
názevVýslovnostLatinsky nebo řecky
Hilaeira/hɪleɪˈ.rə/Ἱλάειρα
Pollux/ˈpɒləks/Pollūx

První z nich byla na USGS chybně napsána jako „Hilairea“, což by pravděpodobně bylo vyslovováno / hɪˈlɛəriə /.

Interakce s prsteny

A slabý prachový kroužek je přítomen v oblasti obsazené oběžnými dráhami Epimetheus a Janus, jak vyplývá ze snímků pořízených v dopředu rozptýleném světle Cassini kosmická loď v roce 2006. Prsten má radiální rozsah asi 5 000 km.[19] Jeho zdrojem jsou částice odstřelené z jejich povrchů dopady meteoroidů, které pak tvoří kolem svých oběžných drah difuzní prstenec.[20][21]

Spolu s Janusem působí Epimetheus jako pastýř měsíc, při zachování ostrého vnějšího okraje Prsten v poměru 7: 6 orbitální rezonance. Účinek je zřetelnější, když je masivnější Janus na rezonanční (vnitřní) oběžné dráze.[15]

Galerie

  • Epimetheus prošel stínem F Ring, jak je zobrazeno Voyager 1 (NASA)

  • Epimetheus - průlet
    (6. prosince 2015)

  • Mozaika pěti snímků během průletu v únoru 2017

Reference

Poznámky

  1. ^ Transakce Mezinárodní astronomické unie, sv. XVIIIA, 1982 (potvrzuje Janus, jména Epimetheus, Telesto, Calypso) (uvedeno v IAUC 3872: Satelity Jupitera a Saturnu 1983 30. září)

Citace

  1. ^ Epimetheus. Charlton T. Lewis a Charles Short. Latinský slovník na Projekt Perseus.
  2. ^ NASA (2005 28. března) Epimetheanský profil
  3. ^ Spitale Jacobson et al. 2006.
  4. ^ A b C d E Thomas 2010.
  5. ^ Verbiscer French a kol. 2007.
  6. ^ A b C d E F JPL / NASA: Epimetheus.
  7. ^ Phys.org.
  8. ^ IAUC 1987.
  9. ^ IAUC 1995.
  10. ^ IAUC 1991.
  11. ^ Fountain & Larson 1978.
  12. ^ Leverington 2003, str. 454.
  13. ^ Ulivi, Paolo; Harland, David M (2007). Robotický průzkum sluneční soustavy Část I: Zlatý věk 1957–1982. Springer. p. 150. ISBN  9780387493268.
  14. ^ JPL / NASA: The Dancing Moons.
  15. ^ A b El Moutamid et al 2015.
  16. ^ Llibre a Ollé 2011.
  17. ^ JPL / NASA: Epimetheus Revealed.
  18. ^ USGS: Epimetheus nomenklatura
  19. ^ JPL / NASA: Moon-Made Rings.
  20. ^ Williams a kol. 2011.
  21. ^ JPL / NASA: Vytváření nových prstenů.

Zdroje

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z webových stránek nebo dokumentů Národní úřad pro letectví a vesmír.

externí odkazy

Média související s Epimetheus (měsíc) na Wikimedia Commons