stringtranslate.com

Фиби (луна)

Феба ( / ˈ f iː b i / FEE -bee ) — самый массивный нерегулярный спутник Сатурна со средним диаметром 213 км (132 мили). Он был открыт Уильямом Генри Пикерингом 18 марта 1899 года [9] по фотографическим пластинкам, которые были сделаны Делайлом Стюартом, начиная с 16 августа 1898 года на станции Бойден обсерватории Кармен-Альто около Арекипы , Перу . Это был первый естественный спутник, открытый фотографическим путем.

Феба была первой целью, обнаруженной по прибытии космического аппарата Кассини в систему Сатурна в 2004 году, и поэтому она необычайно хорошо изучена для нерегулярной луны такого размера. Траектория Кассини к Сатурну и время прибытия были специально выбраны для того, чтобы сделать возможным этот пролет. [10] После встречи и выхода на орбиту Кассини не выходил далеко за пределы орбиты Япета .

Феба имеет приблизительно сферическую форму и дифференцированную внутреннюю часть. Она была сферической и горячей в начале своей истории и была выбита из округлости многократными ударами. Есть некоторые свидетельства того, что это может быть захваченный кентавр , который возник в поясе Койпера . [11] Феба является вторым по величине ретроградным спутником в Солнечной системе после Тритона . [12]

История

Открытие

Уильям Генри Пикеринг, первооткрыватель Фиби

Феба была открыта Уильямом Генри Пикерингом 18 марта 1899 года [9] с помощью фотопластинок, которые были сделаны, начиная с 16 августа 1898 года в обсерватории Бойдена близ Арекипы , Перу , Делайлом Стюартом . [13] [14] [15] [16] [17] [18] Это был первый спутник, открытый фотографическим путем.

Нейминг

Феба названа в честь Фибы , титаниды в греческой мифологии, связанной с Луной , которая была сестрой Кроноса (греческий эквивалент римского бога Сатурна ). [16] В некоторой научной литературе он также обозначен как Сатурн IX. Стандарты номенклатуры МАС гласят, что детали на Фебе должны быть названы в честь персонажей греческого мифа о Ясоне и аргонавтах . В 2005 году МАС официально дал названия 24 кратерам (см. Именованные детали). [19]

Тоби Оуэн из Гавайского университета в Маноа , председатель целевой группы по внешней части Солнечной системы Международного астрономического союза , сказал:

Мы выбрали легенду об аргонавтах для Фебы, поскольку она имеет некоторое отношение к исследованию системы Сатурна Кассини-Гюйгенсом . Мы не можем сказать, что среди наших ученых-участников есть такие герои, как Геракл и Аталанта , но они представляют широкий международный спектр выдающихся людей, которые были готовы рискнуть и присоединиться к этому путешествию в далекий мир в надежде привезти оттуда главный приз.

Орбита

Анимация орбиты Фиби.
   Сатурн  ·    Фиби  ·   Титан

Орбита Фебы ретроградная ; то есть она вращается вокруг Сатурна в направлении, противоположном вращению Сатурна. Более 100 лет Феба была самой дальней из известных лун Сатурна, пока в 2000 году не было обнаружено несколько меньших лун. Феба находится почти в 4 раза дальше от Сатурна, чем ее ближайший крупный сосед ( Япет ), и существенно больше, чем любая из других лун, вращающихся вокруг планет на сопоставимых расстояниях.

Все регулярные спутники Сатурна, за исключением Япета, вращаются почти в плоскости экватора Сатурна. Внешние нерегулярные спутники следуют умеренно или сильно эксцентричным орбитам, и ни один из них не вращается синхронно, как все внутренние спутники Сатурна (за исключением Гипериона ).

Феба может образовать собственную подгруппу вместе с двумя другими спутниками со схожими орбитами: S/2006 S 20 и S/2006 S 9 .

Кольцо Фиби

Художественное представление кольца Фиби , которое затмевает основные кольца

Кольцо Фебы — одно из колец Сатурна . Это кольцо наклонено на 27 градусов относительно экваториальной плоскости Сатурна (и других колец). Оно простирается по крайней мере от 128 до 207 [20] радиусов Сатурна; Феба вращается вокруг планеты на среднем расстоянии в 215 радиусов Сатурна. Кольцо примерно в 40 раз толще диаметра планеты. [21] Поскольку предполагается, что частицы кольца возникли в результате ударов микрометеоритов по Фебе, они должны разделять ее ретроградную орбиту , [22] которая противоположна орбитальному движению следующей внутренней луны, Япета . Таким образом, мигрирующий внутрь материал кольца ударит по ведущему полушарию Япета, способствуя его двухцветной окраске . [23] [24] [25] [26] Несмотря на свои огромные размеры, кольцо практически невидимо — оно было обнаружено с помощью инфракрасного космического телескопа НАСА « Спитцер» .

Материал, вытесненный с поверхности Фебы микроскопическими метеоритными ударами, может быть причиной появления темных областей на поверхности Гипериона . [b] Обломки от самых крупных ударов могут быть источником других лун группы Фебы ( Норвежской группы ), все из которых имеют радиус менее 10 км.

Физические характеристики

Сравнение размеров Фебы (внизу слева), Луны (вверху слева) и Земли
Названные кратеры на Фебе

Фиби имеет приблизительно сферическую форму и диаметр213 ± 1,4 км [4] (132 мили), примерно одна шестнадцатая от Луны . Это девятый по величине спутник Сатурна, но восьмой по массе. Гиперион, еще один из спутников Сатурна, имеет больший радиус, но менее массивен, чем Феба. Феба вращается каждые девять часов и 16 минут и завершает полный оборот вокруг Сатурна примерно за 18 месяцев. Температура его поверхности в среднем составляет 75 К (−198,2 °C).

Крупный план Фебы , сделанный «Кассини» 13 июня 2004 г.; кратер Эвфем находится вверху по центру.

Большинство внутренних лун Сатурна имеют очень яркие поверхности, но альбедо Фебы по сравнению с ними гораздо ниже (0,100 ± 0,005 ), хотя и относительно яркий по сравнению с другими нерегулярными лунами с измеренным альбедо. [8] Поверхность Фебы сильно изрезана. Самый большой кратер, Джейсон, имеет диаметр около 100 км. [27]

Темная окраска Фебы изначально привела ученых к предположению, что это был захваченный астероид , поскольку он напоминал обычный класс темных углеродистых астероидов . Они химически очень примитивны и, как полагают, состоят из исходных твердых веществ, которые сконденсировались из солнечной туманности с небольшими изменениями с тех пор. [28]

Однако изображения с Кассини показывают, что кратеры Фебы демонстрируют значительную вариацию яркости, что указывает на наличие большого количества льда под относительно тонким слоем темных поверхностных отложений толщиной около 300–500 метров (980–1640 футов). Кроме того, на поверхности были обнаружены количества углекислого газа, что никогда не было повторено для астероида. По оценкам, Феба примерно на 50% состоит из камня, в отличие от 35% или около того, что типично для внутренних лун Сатурна. По этим причинам ученые приходят к выводу, что Феба на самом деле является захваченным кентавром , одним из ряда ледяных планетоидов из пояса Койпера , которые вращаются вокруг Солнца между Юпитером и Нептуном . [29] [30] Феба является первым таким объектом, который был изображен как что-то иное , чем точка.

Несмотря на свои небольшие размеры, Фиби, как полагают, в начале своей истории имела сферическую форму с дифференцированным внутренним пространством, прежде чем затвердела и приобрела свою нынешнюю, слегка неравновесную форму. [31]

Именованные особенности

За исключением одного региона, названного в честь дочери Фебы, Лето , все названные объекты являются кратерами, названными в честь персонажей греческой легенды о Ясоне и аргонавтах . [32]

Карты

Формирование

Феба образовалась в поясе Койпера в течение трех миллионов лет после возникновения Солнечной системы . Это было достаточно рано, чтобы было достаточно радиоактивного материала, чтобы расплавить ее в сферу и оставаться достаточно теплой, чтобы иметь жидкую воду в течение десятков миллионов лет. [31]

Наблюдение и исследование

Феба (с NGC 4179 в нижнем правом углу), полученная с помощью 24-дюймового телескопа
Изображения разных полушарий Фебы, полученные Вояджером-2

В отличие от других лун Сатурна, Феба не была расположена в выгодном положении для зондов Вояджера . Вояджер-2 наблюдал Фебу в течение нескольких часов в сентябре 1981 года. На снимках, сделанных с расстояния 2,2 миллиона километров при низком фазовом угле, размер Фебы составлял приблизительно 11 пикселей и на темной поверхности были видны яркие пятна. [33]

Кассини пролетел в 2068 километрах (1285 миль) от Фебы 11 июня 2004 года, [34] вернув множество изображений с высоким разрешением, которые показали изрезанную поверхность. Поскольку Вояджер-2 не смог сделать никаких высококачественных изображений Фебы, их получение было приоритетом длямиссии Кассини [10], и его траектория полета была намеренно разработана так, чтобы он проходил близко; в противном случае Кассини , вероятно, не вернул бы изображения намного лучше, чем Вояджер . Из-за короткого периода вращения Фебы, приблизительно 9 часов, 17 минут, Кассини смог составить карту практически всей поверхности Фебы. Близкий пролет позволил определить массу Фебы с погрешностью всего 1 к 500. [35]

Смотрите также

На Викискладе есть медиафайлы по теме Фиби .

Примечания

  1. ^ Латинская форма — «Phoēbē», с ударением на первую «e» (Фиби), но никто не предлагает такое произношение для английского языка.
  2. ^ Состав, предполагаемый спектрами, по-видимому, не подтверждает более раннее предположение о том, что Феба могла быть источником темного материала, отложившегося на Япете .

Ссылки

  1. ^ "Фиби" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  2. ^ "Phoebean" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  3. ^ "Служба эфемерид естественных спутников". minorplanetcenter.net .
  4. ^ abcd Thomas, PC (июль 2010 г.). «Размеры, формы и производные свойства спутников Сатурна после номинальной миссии Кассини» (PDF) . Icarus . 208 (1): 395–401. Bibcode :2010Icar..208..395T. doi :10.1016/j.icarus.2010.01.025. Архивировано из оригинала (PDF) 27-09-2011 . Получено 04-09-2015 .
  5. ^ abc Якобсон, Роберт. А. (1 ноября 2022 г.). «Орбиты главных спутников Сатурна, гравитационное поле системы Сатурна и ориентация полюса Сатурна*». The Astronomical Journal . 164 (5): 199. Bibcode :2022AJ....164..199J. doi : 10.3847/1538-3881/ac90c9 .
  6. ^ Бауэр, Дж. М.; Буратти, Б. Дж.; Симонелли, Д. П.; Оуэн, В. М. (2004). «Восстановление вращательной кривой блеска Фебы». The Astronomical Journal . 610 (1): L57–L60. Bibcode : 2004ApJ...610L..57B. doi : 10.1086/423131 .
  7. ^ Porco CC; et al. (2005-02-25). "Cassini Imaging Science: Initial Results on Phoebe and Iapetus" (PDF) . Science . 307 (5713): 1237–1242. Bibcode :2005Sci...307.1237P. doi :10.1126/science.1107981. PMID  15731440. S2CID  20749556. Архивировано (PDF) из оригинала 2018-07-19 . Получено 2019-09-23 .
  8. ^ abc Grav, T.; Bauer, JM; Mainzer, AK; Masiero, JR; Nugent, CR; Cutri, RM; Sonnett, S.; Kramer, E. (2015-08-01). "NEOWISE: Наблюдения за нерегулярными спутниками Юпитера и Сатурна". The Astrophysical Journal . 809 (1): 3. arXiv : 1505.07820 . Bibcode :2015ApJ...809....3G. doi :10.1088/0004-637X/809/1/3. ISSN  0004-637X.
  9. ^ ab Kovas, Charlie (18 марта 1899 г.). «В этот день». Что произошло 18 марта 1899 г. Неизвестно. Архивировано из оригинала 12 сентября 2015 г. Получено 21 сентября 2017 г.
  10. ^ ab Martinez, Carolina; Brown, Dwayne (2004-06-09). "Космический корабль Cassini около первой остановки в историческом туре по Сатурну". Mission News . NASA . Архивировано из оригинала 2008-06-28 . Получено 2008-03-02 .
  11. ^ Jewitt, David; Haghighipour, Nader (2007). "Нерегулярные спутники планет: продукты захвата в ранней Солнечной системе" (PDF) . Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 45 (1): 261–95. arXiv : astro-ph/0703059 . Bibcode :2007ARA&A..45..261J. doi :10.1146/annurev.astro.44.051905.092459. S2CID  13282788. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-09-19.
  12. ^ "Planetary Satellite Physical Parameters". Архивировано из оригинала 2021-09-04 . Получено 2020-06-09 .
  13. ^ Pickering EC (1899-03-17). "Новый спутник Сатурна". Harvard College Observatory Bulletin . 9 (221): 456. doi :10.1126/science.9.221.456. PMID  17844472. S2CID  30496398. Архивировано из оригинала 2016-03-03 . Получено 2004-07-14 .
  14. ↑ Пикеринг, EC (24 марта 1899 г.). «Новый спутник Сатурна». Science . 9 (221): 456. doi :10.1126/science.9.221.456. PMID  17844472. S2CID  30496398.
  15. ^ Pickering EC (1899-03-23). ​​"Новый спутник Сатурна". Astronomical Journal . 20 (458): 13. Bibcode : 1899AJ.....20...13P. doi : 10.1086/103076. Архивировано из оригинала 2013-11-12 . Получено 2004-07-14 .
  16. ^ ab Pickering EC (1899-04-10). "Новый спутник Сатурна". Astrophysical Journal . 9 (4): 274–276. Bibcode :1899ApJ.....9..274P. doi : 10.1086/140590 . PMID  17844472. Архивировано из оригинала 2016-04-11 . Получено 2004-07-14 .
  17. ↑ Pickering EC (1899-04-29). "Новый спутник Сатурна". Astronomische Nachrichten . 149 (10): 189–192. Bibcode : 1899AN....149..189P. doi : 10.1002/asna.18991491003. Архивировано из оригинала 2013-11-12 . Получено 2004-07-14 .(то же, что и выше)
  18. ^ "Девятый спутник Сатурна". The Observatory . 22 (278): 158–159. Апрель 1899. Bibcode :1899Obs....22..158. Архивировано из оригинала 2013-11-12 . Получено 2004-07-14 .
  19. ↑ Статьи о спутнике Сатурна Фебе, получившем имена. Архивировано 10 января 2016 г. в Wayback Machine , Spaceflight Now, 24 февраля 2005 г.
  20. ^ Verbiscer, Anne; Skrutskie, Michael; Hamilton, Douglas (2009-10-07). "Самое большое кольцо Сатурна". Nature . 461 (7267): 1098–100. Bibcode :2009Natur.461.1098V. doi :10.1038/nature08515. PMID  19812546. S2CID  4349726.
  21. ^ "Король колец". NASA, Spitzer Space Telescope Center. 2009-10-07. Архивировано из оригинала 2009-10-10 . Получено 7 октября 2009 г.
  22. ^ Коуэн, Роб (6 октября 2009 г.). «Обнаружено самое большое известное планетарное кольцо». Science News . Архивировано из оригинала 22 августа 2011 г. Получено 6 октября 2009 г.
  23. ^ Самое большое кольцо в Солнечной системе обнаружено вокруг Сатурна. Архивировано 18 мая 2015 г. в Wayback Machine , New Scientist.
  24. ^ Мейсон, Дж.; Мартинес, М.; Бальтазар, Х. (10.12.2009). «Кассини приближается к многовековой тайне спутника Сатурна Япета». Новости веб-сайта CICLOPS . Институт космических наук . Архивировано из оригинала 03.02.2012 . Получено 22.12.2009 .
  25. ^ Денк, Т.; и др. (2009-12-10). «Япет: уникальные свойства поверхности и глобальная цветовая дихотомия по данным Cassini». Science . 327 (5964): 435–439. Bibcode :2010Sci...327..435D. doi :10.1126/science.1177088. PMID  20007863. S2CID  165865.
  26. ^ Спенсер, Дж. Р.; Денк, Т. (10.12.2009). «Формирование экстремальной дихотомии альбедо Япета экзогенно вызванной термической миграцией льда». Science . 327 (5964): 432–435. Bibcode :2010Sci...327..432S. CiteSeerX 10.1.1.651.4218 . doi :10.1126/science.1177132. PMID  20007862. S2CID  20663944. 
  27. ^ Rambaux, N.; Castillo-Rogez, JC (19 сентября 2020 г.). «Дифференцированная внутренняя часть Фиби на основе уточненного анализа формы». Астрономия и астрофизика . 643 : L10. Bibcode : 2020A&A...643L..10R. doi : 10.1051/0004-6361/202039189.
  28. ^ Кастильо-Рогес, Джули; Вернацца, Пьер; Уолш, Кевин (июнь 2019 г.). «Геофизические доказательства того, что спутник Сатурна Феба произошел из резервуара астероидов типа С». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 486 (1): 538–543. Bibcode : 2019MNRAS.486..538C. doi : 10.1093/mnras/stz786 .
  29. ^ Джонсон, Торренс В.; Лунин, Джонатан И. (2005). «Спутник Сатурна Феба как захваченное тело из внешней Солнечной системы». Nature . 435 (7038): 69–71. Bibcode :2005Natur.435...69J. doi :10.1038/nature03384. PMID  15875015. S2CID  4390697.
  30. ^ Мартинес, К. (6 мая 2005 г.). «Ученые обнаружили, что родственник Плутона — член семьи Сатурна». Новости Cassini–Huygens . Архивировано из оригинала 1 мая 2008 г.
  31. ^ ab Jia-Rui C. Cook и Dwayne Brown (2012-04-26). "Cassini обнаруживает, что спутник Сатурна имеет планетоподобные качества". JPL/NASA. Архивировано из оригинала 2012-04-27.
  32. ^ Кратеры Феба Архивировано 25.09.2020 в Wayback Machine , USGS
  33. ^ Томас, П.; Веверка, Дж.; Моррисон, Д.; Дэвис, М.; Джонсон, ТВ (1 ноября 1983 г.). «Фиби: наблюдения Вояджера 2». Журнал геофизических исследований: космическая физика . 88 (A11): 8736–8742. Bibcode : 1983JGR....88.8736T. doi : 10.1029/JA088iA11p08736. ISSN  0148-0227.
  34. ^ "Встреча с Фиби". www.esa.int . Получено 2024-03-09 .
  35. ^ Рот и др., AAS Paper 05-311

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 7 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 10 января 2010 года и не отражает последующие правки. (2010-01-10)
( Аудиопомощь  · Больше устных статей )