Гиперион (луна) - Hyperion (moon)

Гиперион
Гиперион true.jpg
Гиперион примерно натурального цвета; приобретено Кассини космический корабль
Открытие
Обнаружил
Дата открытия16 сентября 1848 г.
Обозначения
Обозначение
Сатурн VII
Произношение/часаɪˈпɪərяəп/[1][2]
Названный в честь
Ὑπερίων Гиперион[1]
ПрилагательныеГиперионский /ˌчасɪпərаɪˈoʊпяəп/[3][4]
Орбитальные характеристики
1,481,009 км (920,256 миль)[а]
Эксцентриситет0.1230061[5]
21,276 г
Наклон0,43 ° (до экватора Сатурна)[6][7]
СпутникСатурн
Физические характеристики
Размеры360,2 км × 266,0 км × 205,4 км (223,8 миль × 165,3 миль × 127,6 миль)[8]
Средний диаметр
270±8 км[8]
Масса(5.6199±0.05)×1018 кг[8]
Значить плотность
0.544±0,050 г / см3[8]
0.017–0.021 РС2 в зависимости от местоположения[8]
45–99 м / с в зависимости от местоположения.[9]
~ 13 дн (хаотичный )[10]
переменная
Альбедо0.3[11]
Температура93 K (-180 С)[12]
14.1[13]

Гиперион /часаɪˈпɪərяəп/, также известный как Сатурн VII (7), является луна Сатурна обнаружен Уильям Кранч Бонд, его сын Джордж Филлипс Бонд и Уильям Лассел в 1848 году. Он отличается неправильной формой, хаотическим вращением и необъяснимым губчатым видом. Это был первый не-круглый Луна должна быть открыта.

имя

Луна названа в честь Гиперион, то Титан бог бдительности и наблюдательности - старший брат Кронос, греческий эквивалент Сатурн - в Греческая мифология. Это также обозначено Сатурн VII. Прилагательная форма имени - Гиперионский.

Открытие Гипериона произошло вскоре после Джон Гершель предложил названия семи ранее известных спутников Сатурна в своей публикации 1847 г. Результаты астрономических наблюдений на мысе Доброй Надежды.[14] Уильям Лассел, который видел Гипериона через два дня после Уильям Бонд, уже одобрил схему именования Гершеля и предложил имя Гиперион в соответствии с ней.[15] Он также опередил Бонда в публикации.[16]

Физические характеристики

Форма

Гиперион - одно из крупнейших тел, о которых известно, что форма его очень неправильная (не эллипсоидальная, т.е. гидростатическое равновесие ) в Солнечная система.[b] Известно, что единственная большая луна неправильной формы - это спутник Нептуна. Протей. Гиперион имеет около 15% массы Мимас, наименее массивное из известных эллипсоидальных тел. Самый большой кратер на Гиперионе составляет примерно 121,57 км (75,54 мили) в диаметре и 10,2 км (6,3 мили) в глубину. Возможное объяснение неправильной формы состоит в том, что Гиперион - это фрагмент более крупного тела, которое было разбито в результате сильного удара в далеком прошлом.[17] Прото-Гиперион мог иметь диаметр 350–1000 км (220–620 миль).[18] Примерно за 1000 лет выбросы предполагаемого распада Гипериона повлияли бы на Титан на малых скоростях накапливается летучие вещества в атмосфера Титана.[18]

Полноцветное изображение Гипериона, сделанное Кассини космический корабль.

Сочинение

Как и большинство Спутники Сатурна, Низкий Гиперион плотность указывает на то, что он состоит в основном из водяного льда с небольшим количеством камней. Считается, что по своему физическому составу Гиперион может быть похож на свободно образовавшуюся груду щебня. Однако, в отличие от большинства спутников Сатурна, Гиперион имеет низкий альбедо (0,2–0,3), что указывает на то, что он покрыт хотя бы тонким слоем темного материала. Это может быть материал из Фиби (что намного темнее), что прошло Япет. Гиперион краснее Фиби и точно соответствует цвету темного материала на Япете.

Гиперион имеет пористость около 0,46.[9]

Особенности поверхности

Смотрите также: Список геологических объектов на Гиперионе

Вояджер 2 прошел через систему Сатурна, но сфотографировал Гиперион только издалека. Он различил отдельные кратеры и огромный гребень, но не смог различить текстуру поверхности Гипериона. Ранние изображения из Кассини орбитальный аппарат предположил необычный внешний вид, но только Кассини 'Первый целевой пролет над Гиперионом 25 сентября 2005 г., во время которого странности Гипериона были раскрыты полностью.

Поверхность Гипериона покрыта глубоким острым краем. кратеры что придает ему вид гигантской губки. Дно каждого кратера заполнено темным материалом. Красноватое вещество содержит длинные цепочки углерод и водород и очень похож на материал, обнаруженный на других спутниках Сатурна, в первую очередь Япет. Ученые объясняют необычный, похожий на губку внешний вид Гипериона тем фактом, что он имеет необычно низкую плотность для такого большого объекта. Его низкая плотность делает Гиперион довольно пористым и имеет слабую поверхностную гравитацию. Эти характеристики означают, что ударники имеют тенденцию сжимать поверхность, а не выкапывать ее, и большая часть материала, который сдувается с поверхности, никогда не возвращается.[19]

Последний анализ данных, полученных Кассини во время облетов Гипериона в 2005 и 2006 годах показали, что около 40 процентов его площади - пустое пространство. В июле 2007 г. было предложено, чтобы это пористость позволяет кратерам оставаться почти неизменными на протяжении эонов. Новый анализ также подтвердил, что Гиперион состоит в основном из водяного льда с очень небольшим количеством камней.[20]

Вращение

Анимация орбиты Гипериона.
  Сатурн ·   Гиперион ·   Титан
Hyperion с обработкой изображений для выделения деталей. Снято Кассини Космический зонд.

В Вояджер 2 изображения и последующие наземные фотометрия указал, что вращение Гипериона хаотичный, то есть его ось вращения так сильно раскачивается, что его ориентация в пространстве непредсказуема. это Ляпуновское время составляет около 30 дней.[21][22][23] Гиперион вместе с Спутники Плутона Nix и Гидра,[24][25] входит в число немногих лун в Солнечной системе, которые, как известно, вращаются хаотично, хотя ожидается, что это будет обычным явлением в двойные астероиды.[26] Это также единственный обычный планетарный естественный спутник в Солнечной системе, как известно, не приливно заблокирован.

Гиперион уникален среди больших спутников тем, что имеет неправильную форму, имеет довольно эксцентричную орбиту и находится рядом с гораздо большей луной, Титан. Сочетание этих факторов ограничивает набор условий, при которых возможно стабильное вращение. 3: 4 орбитальный резонанс между Титаном и Гиперионом также может быть более вероятным хаотическое вращение. Тот факт, что его вращение не заблокировано, вероятно, объясняет относительную однородность поверхности Гипериона, в отличие от многих из них. Другие спутники Сатурна, которые имеют контрастирующие заднее и ведущее полушария.[27]

Исследование

Гиперион был получен несколько раз с умеренных расстояний. Кассини орбитальный аппарат. Первый облет с близкого расстояния произошел 26 сентября 2005 года на расстоянии 500 км (310 миль).[19] Кассини совершил еще один сближение с Гиперионом 25 августа 2011 года, когда он миновал 25 000 км (16 000 миль) от Гипериона, а третий сближение произошло 16 сентября 2011 г. с ближайшим приближением на 58 000 км (36 000 миль).[28] Кассини 'Последний пролет произошел 31 мая 2015 года на расстоянии около 34 000 км (21 000 миль).[19]

Гиперион - контекстное представление
от 37000 км (23000 миль)
(31 мая 2015 г.)
Гиперион - вид крупным планом
от 38000 км (24000 миль)
(31 мая 2015 г.)

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Вычисляется из периода с использованием IAU-MPC NSES µ значение.
  2. ^ Есть около десять астероидов и неизвестное количество необычных транснептуновых объектов размером больше Гипериона.

Рекомендации

  1. ^ а б От длинного i на латыни Гиперион, мы могли бы ожидать, что имя будет подчеркнуто на "i" в английском языке, /ˌчасɪпəˈраɪəп/, и действительно, это произношение рекомендуется в Ноа Вебстере (1884) Практический словарь английского языка, но недавние источники повсеместно подчеркивают название 'e', ​​как и многие более старые источники, такие как Поэма Кит.
  2. ^ «Гиперион». Лексико Британский словарь. Oxford University Press.
    «Гиперион». Словарь Merriam-Webster.
  3. ^ JPL (ок. 2008 г.) Миссия Кассини Равноденствия: Гиперион
  4. ^ Билл Йенн (1987) Атлас Солнечной системы, п. 144
  5. ^ Псевдо-MPEC проекта Плутона для Сатурна VII В архиве 2006-05-29 в Wayback Machine
  6. ^ Исследование НАСА Солнечной системы: Сатурн: Луны: Гиперион: факты и цифры В архиве 2004-11-03 на Wayback Machine
  7. ^ Интернет-образовательная программа МИРА «Путешествие к звездам»: Сатурн
  8. ^ а б c d е Томас, П. К. (июль 2010 г.). «Размеры, формы и производные свойства спутников Сатурна после номинальной миссии Кассини» (PDF). Икар. 208 (1): 395–401. Bibcode:2010Icar..208..395T. Дои:10.1016 / j.icarus.2010.01.025.
  9. ^ а б Thomas, P.C .; Armstrong, J. W .; Asmar, S.W .; Burns, J. A .; Денк, Т .; Giese, B .; Helfenstein, P .; Iess, L .; и другие. (2007). «Губчатый вид Гипериона». Природа. 448 (7149): 50–56. Bibcode:2007 Натур 448 ... 50 т. Дои:10.1038 / природа05779. PMID  17611535. S2CID  4415537.
  10. ^ "Гиперион в глубине". НАСА. Получено 2019-02-05.
  11. ^ D.R. Уильямс (18 сентября 2006 г.). "Информационный бюллетень о спутниках Сатурна". НАСА. Получено 2007-11-04.
  12. ^ «О Сатурне и его спутниках: спутники - Гиперион». Кассини @ JPL / НАСА. Архивировано из оригинал на 2012-06-04. Получено 2011-01-30.
  13. ^ Observatorio ARVAL (15 апреля 2007 г.). «Классические спутники Солнечной системы». Обсерватория АРВАЛ. Архивировано из оригинал 25 августа 2011 г.. Получено 2011-12-17.
  14. ^ Лассел, В. (14 января 1848 г.). «Наблюдения за спутниками Сатурна». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 8 (3): 42–43. Bibcode:1848МНРАС ... 8 ... 42Л. Дои:10.1093 / мнрас / 8.3.42. Получено 2011-12-18.
  15. ^ У. Лассел (1848). «Открытие нового спутника Сатурна». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 8 (9): 195–197. Bibcode:1848МНРАС ... 8..195Л. Дои:10.1093 / mnras / 8.9.195a.
  16. ^ Бонд, W.C. (1848). «Открытие нового спутника Сатурна». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 9 (1): 1–2. Bibcode:1848МНРАС ... 9 .... 1Б. Дои:10.1093 / mnras / 9.1.1.
  17. ^ R.A.J. Мэтьюз (1992). «Затмение Япета и происхождение Гипериона». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества. 33: 253–258. Bibcode:1992QJRAS..33..253M.
  18. ^ а б Farinella, P .; Marzari, F .; Маттеоли, С. (1997). «Разрушение Гипериона и происхождение атмосферы Титана». Астрономический журнал. 113 (2): 2312–2316. Bibcode:1997AJ .... 113.2312F. Дои:10.1086/118441.
  19. ^ а б c «Кассини готовится к последнему пристальному взгляду на Гиперион». Лаборатория реактивного движения. 28 мая 2015. Получено 2015-05-29.
  20. ^ "Раскрыт ключ к гигантской космической губке". Space.com. Получено 26 октября, 2007.
  21. ^ М. Тарнопольский (май 2015 г.). "Нелинейный анализ временных рядов кривых блеска Гипериона". Астрофизика и космическая наука. 357 (2): 160. arXiv:1412.2423. Bibcode:2015Ap & SS.357..160T. Дои:10.1007 / s10509-015-2379-3. S2CID  56311141.
  22. ^ М. Тарнопольски (февраль 2017 г.). «Влияние второго спутника на динамику вращения сжатой луны». Небесная механика и динамическая астрономия. 127 (2): 121–138. arXiv:1607.07333. Bibcode:2017CeMDA.127..121T. Дои:10.1007 / s10569-016-9719-7. S2CID  118512400.
  23. ^ М. Тарнопольски (октябрь 2017 г.). «Вращение сжатого спутника: контроль хаоса». Астрономия и астрофизика. 606: A43. arXiv:1704.02015. Bibcode:2017A&A ... 606A..43T. Дои:10.1051/0004-6361/201731167. S2CID  119360690.
  24. ^ М. Р. Шоуолтер, Д. П. Гамильтон (июнь 2015 г.). «Резонансные взаимодействия и хаотическое вращение малых спутников Плутона». Природа. 522 (7554): 45–49. Bibcode:2015Натура.522 ... 45S. Дои:10.1038 / природа14469. PMID  26040889. S2CID  205243819.
  25. ^ Кеннет Чанг (2015-06-03). «Астрономы описывают хаотический танец спутников Плутона». Нью-Йорк Таймс.
  26. ^ Надушан, М. Дж .; Ассадиан, Н. (2015). «Повсеместный хаос во вращении вторичного астероида в двойной системе». Нелинейная динамика. 81 (4): 2031. Bibcode:2015NonLD..81.2031J. Дои:10.1007 / s11071-015-2123-0.
  27. ^ Wisdom, J .; Peale, S.J .; Миньяр, Ф. (1984). «Хаотическое вращение Гипериона». Икар. 58 (2): 137–152. Bibcode:1984Icar ... 58..137Вт. CiteSeerX  10.1.1.394.2728. Дои:10.1016/0019-1035(84)90032-0.
  28. ^ "Странная рябая Луна Сатурна открыта на новых фотографиях". Space.com. Получено 31 августа 2011.

внешняя ссылка