Amalthea | |
---|---|
Műhold | |
| |
Nyítás | |
Felfedező | Edward Emerson Barnard |
A felfedezés helye | Lick obszervatórium |
nyitás dátuma | 1892. szeptember 9 |
Orbitális jellemzők | |
Napközel | 181 150 km |
Aphelion | 182 840 km |
főtengely ( a ) |
181 365,84 ± 0,02 km (2,54 RJ ) [1 ] |
Orbitális excentricitás ( e ) | 0,00319 ± 0,00004 [1] |
sziderikus időszak | 0,49817943 ± 0,00000007 d (11 óra 57 perc 23 mp) [1] |
Keringési sebesség ( v ) | 26,57 km/s |
dőlés ( i ) |
0,374±0,002° (a Jupiter egyenlítőjéig) [1] |
Kinek a műholdja | Jupiter |
fizikai jellemzők | |
Méretek | 250 × 146 × 128 km [2] |
Közepes sugár | 83,4 ± 2,4 km [3] |
kötet ( V ) | (2,43 ± 0,22)⋅10 6 km³ [4] |
Tömeg ( m ) | (2,08 ± 0,15)⋅10 18 kg [4] |
Átlagsűrűség ( ρ ) _ | 0,857 ± 0,099 g/cm³ [4] |
Gravitációs gyorsulás az egyenlítőn ( g ) | 0,020 m/s 2 (≈ 0,002 g ) |
Második menekülési sebesség ( v 2 ) |
1–90 m/s [4] ( elméleti — 58 m/s [5] ) |
Forgási periódus ( T ) | egyenlő orbitális [2] |
Tengelydőlés | 0 körül [2] |
Albedo |
0,090 ± 0,005 ( geom .), 0,032 ± 0,003 ( kötvény ) [6] |
Látszólagos nagyságrend | 14,1 m [7] [8] |
Hőfok | |
Egy felületen | 90–165 K [9] |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
Információ a Wikidatában ? |
Az Amalthea ( lat. Amalthea , más görögül Ἀμάλθεια ) a Jupiter egyik belső műholdja . Méretében az ötödik (a Galilei után a második ), a Jupitertől való távolságban pedig a harmadik az összes műholda közül.
Az Amalthea szabálytalan alakú (hosszú tengelye kétszerese a rövidnek), és kráterek tarkítják . Sötétvörös felületén világos foltok tűnnek ki. Alacsony sűrűségéből ítélve az Amalthea főként laza vízjégből áll [4] . Olyan közel van a Jupiterhez, hogy úgy néz ki, mint egy hatalmas, 46 fokos átmérőjű korong [10] . A pályáján belül van az " Amalthea hálógyűrűje ", amelyet a felületéről származó por alkot [11] [12] .
Az Amaltheát 1892. szeptember 9-én fedezte fel Edward Emerson Barnard . Az ókori görög mitológiából származó Amalthea nimfa (vagy kecske) nevét viseli ; más néven Jupiter V [13] . Közelről fotózták a Voyager 1 és Voyager 2 (1979) űrszondák, valamint a Galileo (amely 1995 és 2003 között működött a Jupiter rendszerben).
Az Amaltheát Edward Emerson Barnard fedezte fel 1892. szeptember 9-én a Lick Obszervatóriumban (USA) egy 91 cm-es refraktor segítségével [14] [15] . Ez volt az utolsó vizuális megfigyeléssel (nem pedig fényképezéssel) felfedezett műhold, és a galileai műholdak 1610- es felfedezése óta az első Jupiter műhold [16] .
Barnard nem tartotta szükségesnek, hogy ennek a műholdnak bármilyen nevet adjon [17] [16] . Egyszerűen a Jupiter ötödik holdjának nevezte [16] [18] ( JV , Jupiter V ) [13] . Akkoriban a galileai műholdakat is számokkal jelölték – a 17. században javasolt nevüket gyakorlatilag nem használták [19] [17] . De más csillagászok röviddel a JV felfedezése után számos lehetséges nevet javasoltak [19] . Tehát Camille Flammarion 1893-ban az "Amalthea" nevet javasolta a kecske (a mítosz későbbi változataiban - a nimfa) Amalthea tiszteletére , aki tejjel szoptatta Zeuszt (a római panteonban - Jupiterben ) [20] . Barnard viszont úgy gondolta, hogy Zeusz dajkájának neve nem illik egy ilyen kis tárgyhoz [19] . Ráadásul még 1871-ben az egyik aszteroidához használták [21] . Ennek ellenére ez a név fokozatosan használatba vehető, és 1976-ban a Nemzetközi Csillagászati Unió a XVI. Közgyűlésen jóváhagyta [18] [22] .
Felszíne részleteinek nevei a műhold nevéhez kapcsolódnak . Az Amaltheáról és az ott említett földrajzi objektumokról szóló mítosz szereplőinek neveit kapják. 2020-ig ezen a műholdon két krátert és két faculát (fényes foltot) neveztek el [23] [24] .
Az Amalthea pályájának sugara mindössze 2,54 Jupiter -sugár ( 181 365,84 ± 0,02 km ) [1] . Sok más műholdhoz hasonlóan mindig az egyik oldalon a bolygó felé fordul (az árapály befogásában van ) [8] .
Az Amalthea pályájának excentricitása és dőlésszöge - 0,003 és 0,374° [1] - kicsi, de elég nagy a bolygóhoz közeli műholdak számára . Ez valószínűleg az Amalthea korábbi keringési rezonanciájának eredménye az Io -val . Idővel a Jupiter árapály hatása megnövelte Io pályájának sugarát (szinte anélkül, hogy befolyásolta volna a kis Amalthea pályáját), és a rezonancia eltűnt. Ha ez igaz, akkor az Amalthea keringési excentricitása és kisebb mértékben a hajlása is lassan csökken a bolygóval való árapály-kölcsönhatás miatt. Ez vonatkozik a Jupiter és a műhold – Théba – távolságában következőre is [25] [11] .
Az Amalthea keringési ideje - 11 óra 57 m 23 s - csak valamivel hosszabb a Jupiter napjánál (csak 1/5), ezért a Jupiter égbolt műholdja nagyon lassan mozog. A napkelte és napnyugta közötti idő hozzávetőlegesen 29 óra. A Jupiterből (a felhők szintjéről) Amalthea kis fényes foltként látható. Korongjának mérete mindössze 8 percnyi ív lenne ( 3-4-szer kisebb, mint a Földről megfigyelt Holdé), magnitúdója pedig körülbelül –4,7 m (kb. akkora, mint a Vénusz a Földről).
A Jupiter viszont hatalmasnak tűnik Amalthea felszínéről: 46,5 fokos átmérőjű [10] , ami 93-szor nagyobb, mint a Holdé a földi égbolton. Mivel Amalthea szinkronban forog , a Jupiter helyben áll az égen , és egyrészt soha nem látható. Az Amaltheán egy nap fele annyi, mint a Földé, és a bolygó felőli oldalon minden nap napfogyatkozás van – a Nap másfél órára eltűnik a Jupiter mögött. Amikor az Amalthea áthalad a Jupiter nappali oldala felett, az éjszakai oldalát 900-szor erősebben világítja meg, mint a telihold a Földet [26] .
Az Amalthea szabálytalan alakú (250×146×128 km) [2] , és a hosszú tengely mindig a Jupiter felé irányul , a rövid tengely pedig merőleges a pálya síkjára [8] . A műhold erősen kráterezett , és néhány kráter mérete összemérhető magának az Amaltheának a méretével. Például a legnagyobb Pan kráter átmérője körülbelül 90 km, mélysége pedig legalább 8 km [2] (talán kétszer akkora) [8] . Egy másik kráter, a Gaia eléri a 75 km átmérőt és legalább 10-20 km mélyet [8] . Még Amalthea legnagyobb kráterei is egyszerűen tál alakúak, központi gerinc nélkül. Ez a műhold alacsony gravitációjának következménye [2] .
Az Amalthea sűrűsége mindössze 0,9 ± 0,1 g/cm 3 . Ezért főleg vízjégből áll , és valószínűleg laza is [4] . Talán egyszer a meteorit becsapódása darabokra törte, amelyek aztán a gravitáció hatására laza csomóvá („ törmelékkupac ”) álltak össze [27] . De ahhoz, hogy Amalthea kerek legyen, a gravitációja nem volt elég. Még a közepén is a nyomás a számítások szerint a jég szilárdsági határa alatt van - még az 1 MPa -t (10 atmoszféra ) sem éri el [4] .
Az Amalthea felülete az infravörös spektrum részleteiből ítélve (mély abszorpciós sáv 3 mikronos hullámhosszon) hidratált ásványi anyagokat vagy szerves vegyületeket tartalmaz [28] . Más spektrális jellemzők kéntartalmú anyagok jelenlétére utalnak [29] .
Az Amalthea összetétele alapot ad arra, hogy néhány következtetést levonjunk a kialakulásáról. A Jupiter műholdjainak kialakulásakor a hőmérséklet a pályája tartományában a számítások szerint meghaladta a 800 ° C -ot, ezért jégműhold nem jelenhetett meg ott . Valószínű, hogy az Amalthea egy távolabbi pályán, vagy akár a Jupiter-rendszeren kívül keletkezett [4] [28] .
Az Amalthea valamivel több hőt sugároz, mint amennyit a naptól kap. Ez a Jupiter hősugárzása (≤9 K ) , a visszavert napfény (≤5 K) és a töltött részecskék bombázása (≤2 K) általi felmelegedés eredménye [9] . Ezt a funkciót Amalthea megosztja az Io -val , bár nagyon eltérő okokból.
Az Amalthea felülete nagyon sötét: átlagosan a fény 3,2 ± 0,3% -át veri vissza ( Bond albedója ), geometriai albedója 9,0 ± 0,5% [6] . A műhold vezető oldala körülbelül egynegyedével világosabb, mint a meghajtott oldal. Valószínűleg ez a mikrometeoritok bombázásának az eredménye, amely a vezető oldalon erősebb [6] (a számítások szerint ez a bombázás körülbelül évi 0,1 mikron vagy több száz méteres sebességgel roncsolja a felszínt a bolygó fennállása alatt naprendszer [30] [28] ). A műhold észrevehető oppozíciós hatást mutat (a fényerő növekedése az oppozícióhoz közeledve): ha a fázisszög 6,7°-ról 1,6°-ra csökken , az Amalthea fényereje 40%-kal nő [31] .
Az Amalthea a Naprendszer egyik legvörösebb tárgya . Színindexe B−V 1,5 ± 0,2 m , így a vörös telítettség tekintetében valószínűleg megelőzi az összes bolygót és nagy műholdat. Csak a Mars (1,36 m ), a Titan (1,28 m ) és az Io (1,17 m ) hasonlítható hozzá [7] [32] [33] . Ezt azonban felülmúlja a Jupiter egy másik kis belső műholdja - a Metis [2] [11] - és az Io felszínének egyes részei [8] . Az Amalthea színének eredete továbbra is tisztázatlan. Létezik egy verzió, hogy az Io vulkánjai által kilökött kén okozza (de ennek ellentmond az Amalthea Metisszel és Thébával való összehasonlítása : ezek a műholdak annál vörösebbek, minél távolabb esik pályájuk Io pályájától ). Valószínűleg az Amalthea színéhez hozzájárul a Jupiter magnetoszférájában mozgó töltött részecskék hatása [6] [11] [34] .
Az Amalthea fotometriai tulajdonságaiban közel áll a Jupiter többi belső műholdjához (legalábbis a jól tanulmányozottakhoz - Thébához és Metishez ). Közülük a legfényesebb, de nem tűnik ki sem színével [2] [11] , sem az elülső és a záróoldal fényességének arányával [6] , sem az oppozíciós hatás nagyságával [ 31] (a nevezett három műhold utolsó két paramétere majdnem megegyezik). A galileai holdokhoz képest az Amalthea Thébához és Metishez hasonlóan nagyon sötét és vörös [32] [3] [11] .
Az Amaltheán néhány kevésbé vörös színű világos folt található. Kráterek lejtőin és dombokon helyezkednek el [2] [8] . Eredetük még nem tisztázott. Valószínűleg a műhold mélyéről származó könnyű anyagok alkotják őket, amelyek meteorit becsapódások vagy a felszíni anyag dombokról lefelé történő "lecsúszása" következtében kerülhettek a felszínre [11] [8] . Nagyobb magasságban az anyagnak a világűrbe való kilökődését az ütközések során a csökkent szökési sebesség segíti elő [4] . A legnagyobb és legfényesebb ilyen folt a Gaia kráter belsejében és annak szélén található; az ottani albedó legalább 2,3-szorosára nő [11] [2] . Egy kisebb folt található a Pan kráterben [6] , és három még kisebb folt található az Amalthea azon végének közelében, amely a Jupitertől [4] irányul . Utóbbiak közül kettő kapott nevet ( facula Ida és facula Likt ), míg a legfényesebb név nélkül maradt [24] .
A Jupiter árapály hatása , a centrifugális erő , valamint az Amalthea kis sűrűsége és erős megnyúlása miatt a szökési sebesség egyes részein nem haladja meg az 1 m/s -ot [11] [4] , és a por kiütődik. mikrometeoritok hatására könnyen elhagyja a felszínt. Az Amalthea pályája mentén terjed, és a Poynting-Robertson effektusnak köszönhetően fokozatosan közelíti meg a Jupitert . Ez a por alkotja a Jupiter egyik gyűrűjét , az Amalthea gossamer gyűrűt [11] [ 12] . Az Amalthea pályájától befelé nyúlik, ahol a Jupiter főgyűrűjéig követhető; a részecskék koncentrációja benne növekszik a bolygó közeledtével. A gyűrű fele vastagsága megközelítőleg megegyezik az Amalthea maximális eltérésével a Jupiter egyenlítői síkjától (1188±6 km). A gyűrű középső síkjában a részecskék kisebbek, mint fent és lent. Ez a gyűrű Théba [1] [30] [35] [12] [11] hasonló (de szélesebb, vastagabb és ritkás) gyűrűjébe van beágyazva .
A 2002. november 5-én Amalthea mellett elrepülő Galileo csillagszkennerével 7-9 ismeretlen objektumot rögzített tőle délre . Valószínűleg ezek a Jupiter kis műholdai (a gyűrű részecskéi), amelyek valószínűleg meteorit becsapódások során löktek ki Amaltheából. A távolságot nem tudták meghatározni. Méretük szintén ismeretlen maradt, de egyes megfontolások szerint fél métertől több tíz kilométerig terjed [36] (később kiderült, hogy az Amalthea pályáján nincsenek 1 km -nél nagyobb testek [37] ). A következő pályán ( 2003. szeptember 21- én, egy órával a pusztulása előtt) Galileo egy másik hasonló objektumot fedezett fel Amalthea pályája közelében. Abban az időben Amalthea a Jupiter túloldalán volt, ami azt jelzi, hogy ezek a mikroműholdak a pályája közelében gyűrűt alkotnak [36] [38] [39] [40] .
Az Amalthea felszínének részleteit bemutató első képeket a Voyager 1 űrszonda készítette 1979 márciusában. Négy hónappal később a Jupiter rendszert meglátogatta a Voyager 2 [2] [41] [42] [43] . Az első szonda különböző oldalról fényképezte a műholdat, a második pedig csak a Jupitertől távolabbi oldalt és annak hátterét. Az Amaltheáról készült legjobb képek felbontása , amelyeket ezek a készülékek készítettek, vonalpáronként 8, illetve 10 km [41] [8] [44] . Kaptak egy infravörös spektrumot is (amelyből a felületi hőmérsékletet számították) és néhány adatot a látható spektrumról [9] .
17 év elteltével Amalthea elkezdte felfedezni " Galileót ". Első képét 1996. szeptember 7-én [45] készítette , a legrészletesebbet ( 2,4 km/pixel ) [11] pedig 2000. január 4-én készítette . Legutóbb Galileo 2002. november 5-én repült el Amalthea mellett, 2000-ben. 244 kilométerre a központjától, és az eszköz mozgásában bekövetkezett eltérések mérése lehetővé tette tömegének kiszámítását [4] . Egyszerre nem lehetett fényképezni (a Galileo kameráit sugárzási károk miatt még januárban kikapcsolták), de a csillagszkenner az Amalthea pályája közelében több ismeretlen méretű objektumot (valószínűleg gyűrűs részecskéket) rögzített. Egy másik hasonló tárgyat 2003. szeptember 21-én fedeztek fel , egy órával a Galilei égése előtt a Jupiter légkörében [36] [39] . Ezen túlmenően ezen repülések során a készülék egy speciális detektorral regisztrálta a gyűrű mikroszkopikus részecskéinek becsapódását, és adatokat továbbított azok tömegére, sebességére és mozgási irányára [46] [11] .
2000-2001-ben Cassini megfigyelte Amaltheát a Szaturnusz felé vezető úton , ami lehetővé tette pályájának finomítását [1] . 2006-ban az Amalthea pályáját a New Horizons űrszonda [47] adatai alapján finomították .
Az Amalthea Földről és a Föld pályájáról végzett megfigyelései ezen eszközök repülései után is megőrzik jelentőségét: asztrometriai , fotometriai és spektrometriai vizsgálatai nagy távcsöveken folytatódnak. Tehát 2002-2003 -ban a 8,2 méteres Subaru távcsőnél a 800-4200 nm tartományban [28] , 1996-ban pedig a 2,4 méteres Hubble orbitális teleszkópnál 250-800 nm tartományban kapták meg a spektrumát. [29] . Ezek a megfigyelések lehetővé tették bizonyos következtetések levonását az Amalthea felszínének összetételéről [28] [29] . A Jupiter műholdait kölcsönösen 6 évente okkultálják, és megfigyeléseik lehetővé teszik, hogy nagyon pontos adatokat kapjunk e műholdak helyzetéről, valamint néhány adatot a felszínükről [48] . 2009-ben a galileai műholdak két kétméteres Faulks távcsővel figyelték meg Amalthea elfoglalását [49] .
Amalthea szerepel a Sztrugackij testvérek " Út Amaltheához " című történetében, Arthur C. Clarke "Jupiter Five" című novellájában és Isaac Asimov " Szerencsés Starr és a Jupiter holdjai " című regényében .
A Jupiter holdjai | |||||
---|---|---|---|---|---|
Belső műholdak | |||||
Galilei műholdak | |||||
Himalia csoport | |||||
Ananke csoport | |||||
Karme Csoport | |||||
Pasife csoport | |||||
elszigetelt műholdak |
| ||||
Csoportos felsorolás a pálya fél-nagy tengelyének növekvő sorrendjében |
Műholdak a Naprendszerben | |
---|---|
több mint 4000 km | |
2000-4000 km | |
1000-2000 km | |
500-1000 km | |
250-500 km | |
100-250 km | |
50-100 km | |
Bolygók (és törpék ) szerint |
|
Naprendszer | |
---|---|
Központi csillag és bolygók | |
törpebolygók | Ceres Plútó Haumea Makemake Eris Jelöltek Sedna Orc Quaoar Gun-gun 2002 MS 4 |
Nagy műholdak | |
Műholdak / gyűrűk | Föld / ∅ Mars Jupiter / ∅ Szaturnusz / ∅ Uránusz / ∅ Neptunusz / ∅ Plútó / ∅ Haumea Makemake Eris Jelöltek kardszárnyú delfin quawara |
Elsőként felfedezett aszteroidák | |
Kis testek | |
mesterséges tárgyak | |
Hipotetikus tárgyak |
|
Szótárak és enciklopédiák | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |