Iapetus (műhold)

Iapetus
A Szaturnusz műholdja

Színes fénykép a Cassiniről
Felfedező Giovanni Cassini
nyitás dátuma 1671. október 25
Orbitális jellemzők
Főtengely 3 560 820 km
Különcség 0,0286125
Keringési időszak 79,3215 nap
Orbitális dőlésszög

17,28° (az ekliptikához )
15,47° (a Szaturnusz egyenlítőjéhez)

8,13° ( a Laplace-síkhoz képest )
fizikai jellemzők
Átmérő 1491,4±5,8  ×  1424,2±3,2 km, átlagos átmérő: 1468,6±5,6 km [1]
Közepes sugár 734,3 ± 2,8 km [1]
Felszíni terület 6 700 000 km2
Súly (1,805635 ± 0,000375)⋅10 21 kg [2]
Sűrűség 1,088 ± 0,013 g/cm3 [ 1 ]
A gravitáció gyorsulása 0,223 m/s 2
Egy tengely körüli forgási periódus szinkronizálva
Albedo 0,05-0,5
Látszólagos nagyságrend 10.2
Légkör ?
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon
Információ a Wikidatában  ?

Iapetus ( ógörögül Ἰαπετός ) a Szaturnusz harmadik legnagyobb műholdja , távolságában pedig a huszonnegyedik a 83 ismert műhold közül . Más néven Szaturnusz VIII . A Szaturnusztól legtávolabbi hét legnagyobb holdja közül. Ez a tizenegyedik legnagyobb műhold a Naprendszerben .

Ezt a műholdat Giovanni Domenico Cassini fedezte fel 1671-ben. Nevét az ókori görög mitológiából származó Iapetus titánról kapta - Uranus  fiáról , Prométheusz és Atlanta apjáról, valamint az emberiség őséről.

Iapetus első (elülső) féltekéje fekete, mint a korom ( albedó 0,03-0,05 [3] ), míg a hátsó (hátsó) félteke, amelynek albedója körülbelül 0,5-0,6 [3] , majdnem olyan fényesen ragyog, mint a frissen esett hó, és versenyez a Naprendszer egyik legfényesebb objektumával - a Jupiter Európával .

Iapetus másik egyedi jellemzője a hegyláncok és elszigetelt csúcsok sorozata, amely az Egyenlítője mentén fut, és Iapetus-fal néven ismert .

A mindössze 1,088 g/cm³ [1] sűrűségű Iapetusnak szinte teljes egészében vízjégből kell állnia .

A Szaturnusz összes szabályos műholdja, kivéve a Iapetust és a Phoebe -t, majdnem a Szaturnusz egyenlítőjének síkjában fekszik. Iapetus pályája 15,47°-ban hajlik rá.

Tanulmánytörténet

Iapetust 1671. október 25-én fedezte fel Giovanni Domenico Cassini csillagász . Csak teleszkópon keresztül volt látható, amikor a Szaturnusztól nyugatra volt . 1705-ben egy erősebb távcső segítségével a Cassini még mindig látta ezt a műholdat, miközben a bolygótól keletre volt. Kiderült, hogy ugyanakkor 2 magnitúdóval gyengébb . Cassini ebből két következtetést vont le, amelyek később be is igazolódtak - egyrészt az Iapetus egyik féltekéje sokkal sötétebb, mint a másik, másrészt mindig a műhold pályája irányába néz (vagyis a Iapetust mindig a Szaturnusz felé fordítja a ugyanaz az oldal ) [4] .

Az első fényképeket Iapetusról a Voyager 1 készítette 1980-ban. Sokkal több adatot adott erről a műholdról a Cassini , amely 2004 és 2017 között vizsgálta a Szaturnusz rendszert.

Domborműrészlet elnevezése

A Iapetus domborműveinek első 20 nevét a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió hagyta jóvá 1982-ben [5] . Mindezek az objektumok teljes egészében vagy nagy része az északi féltekén található, mivel a déli Voyagers rosszabbul fényképezett – csak a déli szélesség 45°-ig [6] . Iapetust csak a Cassini apparátus fotózta le teljesen , és 2008-ban 49 új objektum nevét hagyták jóvá [5] .

A műhold sötét régióját felfedezője tiszteletére Cassini régiónak ( lat.  Cassini Regio ) nevezték el. Az Iapetuson található objektumok összes többi elnevezése a középkori francia „The Song of Roland ” költeményen alapul, mivel Cassini Franciaországban dolgozva fedezte fel ezt a műholdat [6] .

A fényes régió északi részét " Roncevaux- földnek " ( lat.  Roncevaux Terra ) nevezték el a Pireneusokban található Ronceval-szurdok tiszteletére  - ebben a szurdokban zajlott le 778 -ban az ebben a versben leírt csata . A fényes régió déli részét " Zaragoza földjének " ( lat. Saragossa Terra [7] ) nevezték a Roland-énekben említett város tiszteletére . Mivel nevét jóval később kapta, mint az északi része, egyes források [8] Iapetus teljes fényes vidékét Ronceval földnek nevezik.  

Iapetus összes krátere a Roland énekének szereplőiről kapta a nevét. Azok, amelyek a fényes területen helyezkednek el, a jóságokról - a frankok és szövetségeseik - nevüket kapták. A sötét terület kráterei (vagy a határzónában találhatók, de sötét fenekűek) megkapták ellenfeleik – a mórok – nevét [6] .

A roncevali földön található 43 kilométeres Almeric kráter [6] rögzíti a hosszúsági rendszert Iapetuson: középpontjának nyugati hosszúságát 276,0°-nak (korábban 276,6°-nak) veszik [9] .

Kétarcú

Iapetus világos és sötét régióinak középpontja nagyon pontosan egybeesik a hajtott, illetve a vezető félteke középpontjával [10] . De a köztük lévő határ nem pontosan a meridián mentén húzódik: ívelt, mint egy vonal a teniszlabdán . A fényes (főleg a rabszolga féltekét foglalja el) a pólusok tartományában lép be a vezetőbe, a sötét pedig az egyenlítő tartományában lép be a szolgaba [11] . A világos terület területe nagyobb, mint a sötét régióé: Iapetus felszínének körülbelül 60% -a [10] . Mindkettőt Iapetus fala kettévágja  – hegyláncok és egyedi csúcsok sorozata, amely az egyenlítője mentén húzódik (de a fényes régióban ez a sorozat nagyon nem folytonos [8] ).

A nagy felbontású képek azt mutatják, hogy a világos és sötét területek határa nagyon éles, de erősen törött [12] [10] . Külön világos területek is a sötét területen belül vannak, és külön sötét területek is a világos területen belül. Ilyen különálló sötét területek az Egyenlítő közelében a mélyedések, a magas szélességi fokokon pedig az Egyenlítő felőli lejtők. Hasonlóképpen sötét területen a magaslatok és az oszlopokra néző lejtők is világosak lehetnek [10] .

A Iapetus világos tartománya körülbelül 10-szer meghaladja az albedó sötét területét [13] . Az óriásbolygók sok más szinkron műholdja hasonló különbséget mutat a féltekék között , de náluk sokkal gyengébb. Iapetus után ez a legnagyobb Dionében és Európában : a hátsó féltekén 1,45-ször, illetve 1,33-szor világosabb, mint a vezető féltekén [11] . Ráadásul ezek a féltekék színükben is eltérőek lehetnek: Iapetus vezető féltekén a világos és a sötét területek is észrevehetően vörösebbek, mint a rabszolgán [11] [10] .

Úgy tűnik, a Iapetus - egy jeges műhold - fényes régiójának  színe közel áll az eredeti színhez. A másik félteke sötét színe a mai fogalmak szerint másodlagos: körülbelül több tíz centiméter vastag portakaró hozza létre. Ez látható az ezen a területen található fényes kis kráterekből [10] és a radarmegfigyelések eredményeiből [11] .

Az albedó különbsége Iapetus féltekéi között három évszázadon át rejtély maradt. A ma legvalószínűbbnek tartott magyarázatot [12] 1974-ben javasolták (de nem vették észre), és 2010-ben részletesen kidolgozták [11] . E verzió szerint az albedó-különbségek kiváltó oka a sötét por, amely főleg a Iapetus vezető féltekén telepszik le (ezt a port valószínűleg a Szaturnusz retrográd mozgó távoli műholdjaitól , különösen a Phoebe -től veszik ). De a por ülepedése önmagában nem magyarázza meg a világos és sötét területek közötti éles átmenetet és a világos és sötét területek közötti határ görbületét. E tények magyarázata azzal függ össze, hogy a felszín porosodása jégvándorláshoz vezet. Az albedótól függ, hogy a felszín milyen hőmérsékletre melegszik fel napközben: a poros vezető félteke jobban felmelegszik, mint a tiszta követő (akár 129 K versus 113 K). Ennek eredményeként a jég elpárolog a melegebb területekről, és lecsapódik a hidegebbekre - a hajtott oldalon és a cirkumpoláris területeken. Pozitív visszajelzések : kezdetben a sötét területek sötétednek, és kezdetben a világos területek még jobban világítanak . A Iapetuson ez a folyamat hatékonyabb, mint a Szaturnusz más szinkron műholdain, mivel pályájának nagy sugara a bolygó körüli nagy forradalom periódusához, és ennek megfelelően a helyi nap hosszú időtartamához vezet. Ezért az "Iapetian" napon a vezető félteke felszínének van ideje viszonylag erősen felmelegedni. Ezenkívül a jégvándorlást Iapetuson elősegíti a vízmolekulák igen nagy (méretéhez mérten) szabad útja . A Jupiter galileai műholdain kicsi a különbség a féltekék fényességében, valószínűleg éppen azért, mert ez az érték kicsi a felszínük közelében. Így az Iapetus egyedi színezetét végső soron a mérete, a Szaturnusztól való távolság és a Naptól való távolság értékeinek kombinációja magyarázza [11] .

Mountain Ring

2004 decemberében a Cassini űrszonda újabb képeket közvetített a Iapetusról, amelyek a műhold egyenlítőjét körülvevő egyedülálló hegyláncot mutatják. Magassága eléri a 13 km-t, szélessége 20 km, hossza körülbelül 1300 km. Emiatt a gerinc miatt az Iapetus egy dióra vagy egy celluloidgolyóra hasonlít, amelyet két egyforma félből ragasztottak össze.

A gerinc eredete igazi rejtély. A tudósok úgy vélik, hogy a kőzet összenyomódása vagy a Hold mélyéből a felszínre jutó anyag áttörése következtében jelenhetett meg. Mindenesetre ez egy nagyon szokatlan folyamat lehetett, talán valamilyen módon összefügg Iapetus egyenetlen színezésével.

Az egyik hipotézis szerint az Iapetuson a gerinc a sziklatömörítés eredményeként jelenhetett meg. Kezdetben az Iapetus tengely körüli forgási ideje kevesebb volt, mint tíz óra, és a műhold átmérője az egyenlítői régióban körülbelül másfélszerese volt a pólusai közötti távolságnak. Ezt követően Iapetus forgási sebessége nagymértékben csökkent, és gömbölyűbb alakot kapott. Ennek eredményeként az Iapetus felszíne csökkent, és az egyenlítő mentén "összeszorított" kőzetek halmozódtak fel.

Egy másik változat szerint a hegyi gyűrű Iapetusnak a Szaturnusz gyűrűin való áthaladásakor jelent meg.

A Cassini képeket készített a gerinc egy szakaszáról, amely a sötét területen halad keresztül. Ezenkívül az amerikai apparátus egy nagyon szokatlan (15 km magasságú, 60 km széles) sziklát (lerakót) fedezett fel Iapetus egyik kráterének szélén.

Andrew Dombard ( Andrew Dombard )  csillagász , a chicagói Illinoisi Egyetem kutatója szerint az Egyenlítői gerinc kialakulását gyűrűk okozhatják, amelyek viszont egy jeges űrobjektumból (szubholdból) jöttek létre, és ezek az egyenlítői hegygerincek gyűrűiből keringtek. hosszabb időszak Iapetus pályáján. A testek konvergenciája mindaddig folytatódott, amíg az árapály-erők sok darabra szét nem szakították Iapetus feltételezett műholdját, amelyekből a gyűrűk kialakultak. Ezen objektumok további gravitációs kölcsönhatása (a műhold és gyűrűi) a gyűrűk Iapetus felszínére való lehullásához vezetett, ami egy gyűrűs hegylánc megjelenéséhez vezetett [14] .

Az irodalomban

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Thomas PC A Szaturnusz-műholdak méretei, alakjai és származtatott tulajdonságai a Cassini névleges küldetése után  // Icarus  :  Journal. — Elsevier , 2010. — 20. évf. 208 , sz. 1 . - P. 395-401 . - doi : 10.1016/j.icarus.2010.01.025 . - .
  2. ↑ Jacobson, RA; Antreasian, P.G.; Bordi, JJ; Criddle, K.E.; et al. A Szaturnuszi rendszer gravitációs tere műholdas megfigyelésekből és űrhajók követési adataiból  (angol)  // The Astronomical Journal  : folyóirat. - IOP Publishing , 2006. - Vol. 132 . - P. 2520-2526 . - doi : 10.1086/508812 . - Iránykód .
  3. ↑ 1 2 Wye CL Radiális szórás a Titan és a Saturn's Icy műholdakról a Cassini  űrszonda segítségével . - Stanford Egyetem, 2011. - P. 254-257.
  4. ↑ Harland D.M. Cassini a Saturnban: Huygens-eredmények . - Springer, 2007. - P. 10. - ISBN 978-0-387-26129-4 .
  5. ↑ 1 2 A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) Planetary System Nomenclature (WGPSN) munkacsoportja. Iapetus megnevezett domborműveinek aktuális listája  (  elérhetetlen link ) . A bolygónómenklatúra közlönye. Letöltve: 2013. február 10. Az eredetiből archiválva : 2013. február 6..
  6. ↑ 1 2 3 4 Burba G. A. A Szaturnusz műholdjainak domborművének részleteinek nómenklatúrája / Szerk. szerk. K. P. Florensky és Yu. I. Efremov. - Moszkva: Nauka, 1986. - S. 33, 68-73. — 80 s.
  7. ↑ Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) Planetary System Nomenclature (WGPSN) munkacsoport. Saragossa Terra  (angol)  (nem elérhető link) . A Planetáris Nómenklatúra Közlönye (2008. augusztus 5.). Letöltve: 2013. február 10. Az eredetiből archiválva : 2016. december 26..
  8. ↑ 1 2 Moore P., Rees R. Patrick Moore's Data Book of Astronomy . - Cambridge University Press , 2011. - S. 219-221. - ISBN 978-0-521-89935-2 .
  9. ↑ Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) Planetary System Nomenclature (WGPSN) munkacsoport. Almeric  (angol)  (downlink) . A Planetáris Nómenklatúra Közlönye (2008. május 15.). Letöltve: 2013. február 10. Az eredetiből archiválva : 2016. december 26..
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 Denk T., Neukum G., Roatsch T., Porco CC, Burns JA, Galuba GG, Schmedemann N., Helfenstein P., Thomas PC, Wagner RJ, West RA Iapetus: Unique Surface Properties and a Global Color Dichotomy from Cassini Imaging  (angol)  // Science : Journal. - 2010. - 20. évf. 327. sz . 5964 . - P. 435-439 . - doi : 10.1126/tudomány.1177088 . - . — PMID 20007863 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 Spencer JR, Denk T. Formation of Iapetus' Extreme Albedo Dichotomy by Exogenically Triggered Thermal Ice Migration  //  Science : Journal. - 2010. - 20. évf. 327. sz . 432 . - P. 432-435 . - doi : 10.1126/tudomány.1177132 . - . — PMID 20007862 .
  12. ↑ 1 2 Tamayo D., Burns JA, Hamilton DP, Hedman MM. A kiváltó ok megtalálása Iapetus páratlan globális albedómintázatához: A Szaturnusz szabálytalan műholdjainak porának dinamikája  // Icarus  :  Journal. — Elsevier , 2011. — 20. évf. 215 . - P. 260-278 . - doi : 10.1016/j.icarus.2011.06.027 .
  13. ↑ David R. Williams. Saturnian Satellite Fact Sheet  (angol)  (hivatkozás nem érhető el) . A Planetáris Nómenklatúra Közlönye (2006. október 1.). Letöltve: 2011. február 22. Az eredetiből archiválva : 2010. április 30..
  14. ↑ A Szaturnusz holdja hegyeket teremtett holdacskákból | vezetékes tudomány | vezetékes.com

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban