Амальтея (луна)
Луна Юпитера

Амальтея
Удлиненный шероховатый спутник
Изображение Амальтеи в оттенках серого, полученное с Галилео , 1999 г.
Открытие
ОбнаруженоЭ. Э. Барнард
Дата открытия9 сентября 1892 г.
Обозначения
Произношение/ æ m əl ˈ θ iː ə / [1]
Назван в честь
Ἀμάλθεια Амальтея
ПрилагательныеАмальтеянин / æ m əl ˈ θ iː ə n / [2] [3]
Орбитальные характеристики
Периапсис181 150  км [а]
Апоапсис182 840  км [а]
181 365,84 ± 0,02 км ( 2,54  Р Дж ) [4 ]
Эксцентриситет0,003 19 ± 0,000 04 [4]
0,498 179 43 ± 0,000 000 07  дн. (11 ч, ​​57 мин, 23 с.) [4]
26,57 км/с [а]
Наклон0,374° ± 0,002° (к экватору Юпитера) [4]
СпутникЮпитер
Физические характеристики
Размеры250 × 146 × 128 км [5]
83,5 ± 2,0 км [5]
Объем(2,43 ± 0,22) × 10 6  км 3 [6]
Масса(2,08 ± 0,15) × 10 18  кг [6]
Средняя плотность
0,857 ± 0,099 г/см 3 [6]
≈ 0,020  м/с 2 (≈ 0,002 г) [а]
≈ 0,058 км/с [а]
синхронный [5]
ноль [5]
Альбедо0,090 ± 0,005 [7]
Температура поверхности .миниметь в видумакс
[8]120 К (-153 С)165 К (-111 С)
14.1 [9]

Амальтея / æ m əl ˈ θ iː ə / — спутник Юпитера . Он имеет третью по близости орбиту вокруг Юпитера среди известных спутников и был пятым открытым спутником Юпитера, поэтому он также известен как Юпитер V. Это также пятый по величине спутник Юпитера после четырёх Галилеевых спутников . Эдвард Эмерсон Барнард открыл спутник 9 сентября 1892 года и назвал его в честь Амальтеи из греческой мифологии. [10] Это был последний естественный спутник , открытый прямым визуальным наблюдением; все более поздние спутники были обнаружены с помощью фотографических или цифровых изображений .

Амальтея находится на близкой орбите вокруг Юпитера и находится в пределах внешнего края Кольца Амальтеи-Госсамер , которое образовано из пыли, выброшенной с ее поверхности. [11] Юпитер будет казаться диаметром 46,5 градусов от своей поверхности. [b] Амальтея является крупнейшим из внутренних спутников Юпитера , имеет неправильную форму и красноватый цвет. Считается, что она состоит из пористого водяного льда с неизвестным количеством других материалов. Особенности ее поверхности включают большие кратеры и хребты. [5]

Снимки Амальтеи с близкого расстояния были сделаны в 1979 году космическими аппаратами «Вояджер-1» и «Вояджер -2» , а более подробные — орбитальным аппаратом «Галилео» в 1990-х годах. [5]

История

Открытие

Цветное изображение Амальтеи, полученное с помощью Вояджера-1 (1979 г.)

Амальтея была открыта 9 сентября 1892 года Эдвардом Эмерсоном Барнардом с помощью 36-дюймового (91 см) рефракторного телескопа в Ликской обсерватории . [10] [12] Это был последний планетарный спутник, открытый прямым визуальным наблюдением (в отличие от фотографического), и первый новый спутник Юпитера со времен открытия Галилео Галилеем галилеевых спутников в 1610 году. [13]

Имя

Амальтея названа в честь нимфы Амальтеи из греческой мифологии , которая вскормила младенца Зевса (греческий эквивалент Юпитера) козьим молоком . [14] Его римское цифровое обозначение — Юпитер V. Название «Амальтея» не было официально принято Международным астрономическим союзом до 1976 года, [15] [16] хотя оно неофициально использовалось в течение многих десятилетий. Первоначально название было предложено Камиллом Фламмарионом . [17] До 1976 года Амальтея была наиболее известна просто как Юпитер V. [ 8]

Орбита

Амальтея в космическом телескопе Джеймса Уэбба (слева) (20 августа 2022 г.)
«Отдалённое изображение Амальтеи, проходящей перед Юпитером, было получено космическим аппаратом «Юнона» 7 марта 2024 года во время его 59-го перийовея».

Амальтея вращается вокруг Юпитера на расстоянии 181 000 км (2,54  радиуса Юпитера ). Орбита Амальтеи имеет эксцентриситет 0,003 и наклон 0,37° относительно экватора Юпитера. [4] Такие заметно ненулевые значения наклона и эксцентриситета, хотя все еще малы, необычны для внутреннего спутника и могут быть объяснены влиянием самого внутреннего галилеева спутника , Ио : в прошлом Амальтея прошла через несколько резонансов среднего движения с Ио, которые возбудили ее наклон и эксцентриситет (в резонансе среднего движения отношение орбитальных периодов двух тел является рациональным числом, например m : n ). [11]

Орбита Амальтеи находится вблизи внешнего края паутинного кольца Амальтеи , которое состоит из пыли, выброшенной спутником. [18]

Физические характеристики

Поверхность Амальтеи очень красная. [5] Этот цвет может быть обусловлен серой, происходящей из Ио или какого-то другого неледяного материала. [5] Яркие пятна менее красного оттенка появляются на основных склонах Амальтеи, но природа этого цвета в настоящее время неизвестна. [5] Поверхность Амальтеи немного ярче, чем поверхности других внутренних спутников Юпитера . [7] Существует также существенная асимметрия между ведущим и ведомым полушариями : ведущее полушарие в 1,3 раза ярче ведомого. Асимметрия, вероятно, вызвана более высокой скоростью и частотой ударов по ведущему полушарию, которое вырывает яркий материал — предположительно лед — из недр луны. [7]

Снимки Галилео , показывающие неправильную форму Амальтеи (1997)
Наиболее подробное существующее изображение Амальтеи (2,4 км/пикс). [11] Сторона анти-Юпитера. Факелы Иды и Ликтоса находятся на левой стороне (на терминаторе ). Яркое пятно снизу связано с кратером Гея . Фото Галилея (2000)
Ведущая сторона Амальтеи. Север вверху, а Юпитер за правой стороной. Кратер Пан виден на верхнем правом краю, а Гея на нижнем. Факел Иды и Факел Ликтоса находятся на левом конце (верхнее и нижнее свечение соответственно) (1979)

Амальтея имеет неправильную форму, наилучшим эллипсоидальным приближением является 250 × 146 × 128 км . [5] Исходя из этого, площадь поверхности Амальтеи, вероятно, составляет от 88 000 до 170 000 квадратных километров, или где-то около 130 000. Как и все другие внутренние луны Юпитера , она приливно заперта с планетой, причем длинная ось всегда направлена ​​в сторону Юпитера. [11] Ее поверхность сильно изрезана кратерами , некоторые из которых чрезвычайно велики по сравнению с размером луны: Пан , самый большой кратер, имеет размеры 100 км в поперечнике и имеет глубину не менее 8 км. [5] Другой кратер, Гея , имеет размеры 80 км в поперечнике и, вероятно, вдвое глубже Пана. [5] На Амальтее есть несколько заметных ярких пятен, два из которых имеют названия. Это Lyctos Facula и Ida Facula , ширина которых достигает 25 км. Они расположены на краю хребтов. [5]

Неправильная форма и большой размер Амальтеи привели в прошлом к ​​выводу, что это довольно прочное, жесткое тело, [11] где утверждалось, что тело, состоящее из льдов или других слабых материалов, было бы втянуто в более сферическую форму под действием собственной гравитации. Однако 5 ноября 2002 года орбитальный аппарат Галилео совершил целевой пролет, который прошел в 160 км от Амальтеи, и отклонение его орбиты было использовано для вычисления массы луны (ее объем был рассчитан ранее — с точностью до 10% или около того — на основе тщательного анализа всех существующих изображений). [5] В конце концов, было обнаружено, что плотность Амальтеи составляет всего 0,86 г/см 3 , [6] [19] поэтому она должна быть либо относительно ледяным телом, либо очень пористой « кучей щебня », или, что более вероятно, чем-то средним. Недавние измерения инфракрасных спектров с помощью телескопа Subaru показывают, что луна действительно содержит водные минералы, что указывает на то, что она не могла образоваться в своем нынешнем положении, поскольку горячий первичный Юпитер расплавил бы ее. [20] Поэтому она, вероятно, образовалась дальше от планеты или была захваченным телом Солнечной системы . [6] Во время этого пролета не было сделано ни одного изображения ( камеры Galileo были деактивированы из-за радиационного повреждения в январе 2002 года), а разрешение других доступных изображений в целом низкое.

Амальтея излучает немного больше тепла, чем получает от Солнца , что, вероятно, связано с влиянием теплового потока Юпитера (<9  Кельвинов ), солнечного света, отраженного от планеты (<5 К), и бомбардировки заряженными частицами (<2 К). [8] Эта черта свойственна и Ио , хотя и по другим причинам.

Названные геологические объекты

На Амальтее есть четыре названных геологических объекта: два кратера и два факела (яркие пятна). [21] Факелы расположены на краю хребта на антиюпитерной стороне Амальтеи. [5]

Кратеры названы в честь персонажей греческой мифологии, связанных с Зевсом и Амальтеей, а факелы названы в честь мест, связанных с Зевсом . [22]

ОсобенностьПроизношениеДиаметр
Год утверждения		ЭпонимСсылка.
Гея/ ˈ dʒ iː ə /80 км1979Гея , греческая богиня-мать-земля, которая привела Зевса на КритWGPSN
Кастрюля/ ˈ p æ n /100 км1979Пан , греческий бог-козёл, сын Амальтеи и ГермесаWGPSN
Ида Факула/ ˈ aɪ də /​50 км1979Гора Ида , КритWGPSN
Lyctos Facula/ ˈ л ɪ к т ɒ с /25 км1979Ликтус , КритWGPSN

Связь с кольцами Юпитера

Схема системы колец Юпитера и четырех внутренних лун. Амальтея — третья внешняя внутренняя луна, вращающаяся внутри паутинных колец.

Из-за приливной силы Юпитера, а также низкой плотности и неправильной формы Амальтеи, скорость убегания в точках ее поверхности, наиболее близких и наиболее удаленных от Юпитера , составляет не более 1 м/с, и пыль может легко вырваться из нее после, например, ударов микрометеоритов; эта пыль образует паутинное кольцо Амальтеи . [11]

Во время пролета Амальтеи звездный сканер орбитального аппарата Galileo обнаружил девять вспышек, которые, по-видимому, были небольшими лунами вблизи орбиты Амальтеи. Поскольку они были замечены только из одного места, их истинные расстояния не могли быть измерены. Эти луны могут быть любого размера от гравия до стадиона. Их происхождение неизвестно, но они могут быть гравитационно захвачены на текущей орбите или они могут быть выброшены метеоритами из- за ударов метеоритов об Амальтею. На следующей и последней орбите (всего за час до разрушения) Galileo обнаружил еще одну такую ​​луну. Однако на этот раз Амальтея находилась с другой стороны планеты, поэтому вполне вероятно, что частицы образуют кольцо вокруг планеты вблизи орбиты Амальтеи. [23] [24] [25] [26]

Виды на Амальтею и обратно

Имитация вида Юпитера с Амальтеи.

С «поверхности» Юпитера — или, скорее, чуть выше его облаков — Амальтея будет казаться очень яркой, сияя с величиной −4,7, [b] подобной сиянию Венеры с Земли. Имея в поперечнике всего 5  угловых минут , [c] ее диск будет едва различим. Орбитальный период Амальтеи лишь немного длиннее дня ее родительской планеты (в данном случае около 20%), что означает, что она будет пересекать небо Юпитера очень медленно. Время между восходом и заходом Луны составит более 29 часов. [b]

Научный журналист Вилли Лей предложил Амальтею в качестве базы для наблюдения за Юпитером из-за ее близости к планете, почти синхронной орбиты и небольшого размера, что облегчает посадку. [27] С поверхности Амальтеи Юпитер будет выглядеть огромным: при 46  градусах в поперечнике [c] он будет казаться примерно в 85 раз шире полной Луны с Земли. Поскольку Амальтея находится в синхронном вращении , Юпитер не будет казаться движущимся и не будет виден с одной стороны Амальтеи. Солнце будет скрываться за массой Юпитера на полтора часа за каждый оборот, а короткий период вращения Амальтеи дает ей чуть менее шести часов дневного света. Хотя Юпитер будет казаться в 900 раз ярче полной Луны, его свет будет распространяться на площадь примерно в 8500 раз большую, и он не будет выглядеть таким ярким на единицу поверхности. [b]

Исследование

Художественное представление космического корабля «Галилео», пролетающего мимо Амальтеи.

В 1979 году беспилотные космические зонды Voyager 1 и Voyager 2 получили первые изображения Амальтеи, чтобы определить особенности ее поверхности. [5] Они также измерили видимый и инфракрасный спектры и температуру поверхности. [8] Позже орбитальный аппарат Galileo завершил съемку поверхности Амальтеи. Galileo совершил свой последний пролет спутника на расстоянии примерно 244 км (152 мили) от центра Амальтеи (на высоте около 160–170 км) 5 ноября 2002 года, что позволило точно определить массу луны, изменив при этом траекторию Galileo таким образом, чтобы он врезался в Юпитер в сентябре 2003 года в конце своей миссии. [6] В 2006 году орбита Амальтеи была уточнена с помощью измерений New Horizons .

В художественной литературе

Амальтея является местом действия нескольких произведений научной фантастики , включая рассказы Артура Кларка , Джеймса Блиша , а также Аркадия и Бориса Стругацких .

Смотрите также

Примечания

  1. ^ abcde Рассчитано на основе других параметров.
  2. ^ abcd Рассчитано на основе известных расстояний, размеров, периодов и визуальных величин, видимых с Земли. Визуальные величины, видимые с Юпитера m j, рассчитываются из визуальных величин на Земле m v по формуле m j =m v −log 2,512 (I j /I v ), где I j и I v — соответствующие яркости (см. визуальную величину ), которые масштабируются по закону обратных квадратов. Для визуальных величин см. http://www.oarval.org/ClasSaten.htm и Юпитер (планета) .
  3. ^ ab Рассчитано по известным размерам и расстояниям до тел с использованием формулы 2*arcsin(R b /R o ), где R b — радиус тела, а R o — радиус орбиты Амальтеи или расстояние от поверхности Юпитера до Амальтеи.

Ссылки

  1. ^ "Амальтея". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  2. ↑ Бэзил Монтегю (1848) Работы Фрэнсиса Бэкона , т. 1, стр. 303
  3. ↑ Айзек Азимов (1969) «Танец спутников», Журнал фэнтези и научной фантастики , т. 36, стр. 105–115
  4. ^ abcde Купер Мюррей и др. 2006.
  5. ^ abcdefghijklmnop Томас Бернс и др. 1998.
  6. ^ abcdef Андерсон Джонсон и др. 2005.
  7. ^ abc Simonelli Rossier et al. 2000.
  8. ^ abcd Симонелли 1983.
  9. ^ Обсерватория ARVAL.
  10. ^ ab Barnard 1892.
  11. ^ abcdef Бернс Симонелли и др. 2004.
  12. ^ Ликская обсерватория (1894). Краткий отчет о Ликской обсерватории Калифорнийского университета. Издательство университета. стр. 7–.
  13. ^ Бакич М. Е. (2000). Кембриджский планетарный справочник. Издательство Кембриджского университета. С. 220–221. ISBN 9780521632805.
  14. ^ "Planet and Satellite Names and Discoverers". Gazetteer of Planetary Nomenclature . Рабочая группа Международного астрономического союза (МАС) по номенклатуре планетных систем (WGPSN). Архивировано из оригинала 21 августа 2014 года . Получено 8 октября 2014 года .
  15. ^ Blunck J. (2010). Спутники Солнечной системы: открытие и мифология (PDF) . Springer. стр. 9–15. Bibcode : 2010ssm..book.....B. doi : 10.1007/978-3-540-68853-2. ISBN 978-3-540-68852-5. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. . Получено 23 октября 2014 г. .
  16. ^ Flammarion C.; Kowal C.; Blunck J. (7 октября 1975 г.). «Спутники Юпитера». Циркуляр МАС . Центральное бюро астрономических телеграмм. Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 г. Получено 17 октября 2014 г.( Бибкод :1975IAUC.2846....6F)
  17. ↑ Фламмарион 1893.
  18. ^ Бернс Шоуолтер и др. 1999.
  19. ^ Швейцарская сырная луна.
  20. ^ Такато Бус и др. 2004.
  21. ^ USGS: Юпитер: Амальтея.
  22. ^ "USGS: Amalthea nomenclature". Архивировано из оригинала 8 августа 2004 года.
  23. ^ Физелер П.Д.; Адамс О.В.; Вандермей Н.; Тейлиг Э.Э.; Шиммельс К.А.; Льюис Г.Д.; Ардалан С.М.; Александр CJ (2004). «Наблюдения звездного сканера Галилео в Амальтее». Икар . 169 (2): 390–401. Бибкод : 2004Icar..169..390F. дои : 10.1016/j.icarus.2004.01.012.
  24. ^ «Еще одна находка для Галилея». Лаборатория реактивного движения. 9 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 4 ноября 2004 г. Получено 27 марта 2012 г.
  25. ^ Fieseler PD; Ardalan SM (4 апреля 2003 г.). «Объекты вблизи Юпитера V (Амальтея)». Циркуляр МАС . Центральное бюро астрономических телеграмм. Архивировано из оригинала 2 марта 2014 г. Получено 12 октября 2014 г.( Бибкод :2003IAUC.8107....2F)
  26. ^ Эмили Лакдавалла (17 мая 2013 г.). «Удачное наблюдение Галилеем крошечных камней на орбите Юпитера». Планетарное общество. Архивировано из оригинала 14 августа 2014 г. Получено 14 октября 2014 г.
  27. ^ Лей, Вилли (июль 1968). «Межпланетные коммуникации». Для вашего сведения. Galaxy Science Fiction . стр. 116–124.

Цитируемые источники

  • Anderson, JD; Johnson, TV; Schubert, G.; Asmar, S.; Jacobson, RA; Johnston, D.; Lau, EL; Lewis, G.; Moore, WB; Taylor, A.; Thomas, PC; Weinwurm, G. (27 мая 2005 г.). «Плотность Амальтеи меньше плотности воды». Science . 308 (5726): 1291–1293. Bibcode :2005Sci...308.1291A. doi :10.1126/science.1110422. PMID  15919987. S2CID  924257.
  • Барнард, Э. Э. (12 октября 1892 г.). «Открытие и наблюдения пятого спутника Юпитера». The Astronomical Journal . 12 (11): 81–85. Bibcode : 1892AJ.....12...81B. doi : 10.1086/101715.
  • Бернс, Джозеф А.; Шоуолтер, Марк Р.; Гамильтон, Дуглас П.; Николсон, Филип Д.; де Патер, Имке; Окерт-Белл, Морин Э.; Томас, Питер К. (14 мая 1999 г.). «Формирование слабых колец Юпитера». Science . 284 (5417): 1146–1150. Bibcode :1999Sci...284.1146B. doi :10.1126/science.284.5417.1146. PMID  10325220.
  • Бернс, Джозеф А.; Симонелли, Дэймон П.; Шоуолтер, Марк Р.; Гамильтон, Дуглас П.; Порко, Кэролин К.; Труп, Генри; Эспозито, Ларри В. (2004). Багенал, Фрэн; Доулинг, Тимоти Э.; МакКиннон, Уильям Б. (ред.). Система «кольцо-луна» Юпитера (PDF) . Cambridge University Press. стр. 241–262. Bibcode : 2004jpsm.book..241B. ISBN 978-0-521-81808-7. {{cite encyclopedia}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  • Купер, Нью-Джерси; Мюррей, CD; Порко, CC; Спитале, JN (март 2006 г.). «Астрометрические наблюдения внутренних спутников Юпитера, Амальтеи и Фивы, проведенные МКС «Кассини». Icarus . 181 (1): 223–234. Bibcode :2006Icar..181..223C. doi :10.1016/j.icarus.2005.11.007.
  • Фламмарион, Камилла (1893). «Новый спутник Юпитера». Астрономия . 12 : 91–94. Бибкод : 1893LAstr..12...91F.
  • Observatorio ARVAL (15 апреля 2007 г.). "Классические спутники Солнечной системы". Observatorio ARVAL. Архивировано из оригинала 9 июля 2011 г. Получено 17 декабря 2011 г.
  • Simonelli, DP (июнь 1983 г.). «Амальтея: выводы из температуры, наблюдаемой Voyager». Icarus . 54 (3): 524–538. Bibcode :1983Icar...54..524S. doi :10.1016/0019-1035(83)90244-0. ISSN  0019-1035.
  • Simonelli, DP; Rossier, L.; Thomas, PC; Veverka, J.; Burns, JA; Belton, MJS (октябрь 2000 г.). «Асимметрия альбедо в ведущем/ведомом направлении у Thebe, Amalthea и Metis». Icarus . 147 (2): 353–365. Bibcode :2000Icar..147..353S. doi : 10.1006/icar.2000.6474 .
  • «Swiss Cheese Moon: спутник Юпитера, полный дыр». Space.com . 9 декабря 2002 г. Архивировано из оригинала 28 августа 2008 г.
  • Takato, Naruhisa; Bus, Schelte J.; Terada, H.; Pyo, Tae-Soo; Kobayashi, Naoto (24 декабря 2004 г.). «Обнаружение глубокой 3-мкм абсорбционной особенности в спектре Амальтеи (JV)». Science . 306 (5705): 2224–2227. Bibcode :2004Sci...306.2224T. doi :10.1126/science.1105427. PMID  15618511. S2CID  129845022.
  • Thomas, PC; Burns, JA; Rossier, L.; Simonelli, D.; Veverka, J.; Chapman, CR; Klaasen, K.; Johnson, TV; Belton, MJS; Galileo Solid State Imaging Team (сентябрь 1998 г.). "The Small Inner Satellites of Jupiter". Icarus . 135 (1): 360–371. Bibcode :1998Icar..135..360T. doi : 10.1006/icar.1998.5976 .
  • USGS / IAU . "Amalthea Nomenclature". Gazetteer of Planetary Nomenclature . USGS Astrogeology . Получено 27 марта 2012 г.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Амальтея .
Послушайте эту статью ( 12 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 21 марта 2021 года и не отражает последующие правки. ( 2021-03-21 )
( Аудиопомощь  · Больше устных статей )
  • Профиль Амальтеи от NASA's Solar System Exploration
  • Номенклатура Амальтеи со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США (USGS)
  • Амальтея Юпитера в удивительном беспорядке – пресс-релиз JPL (2002-12-09)
  • «Юпитер из Амальтеи», картина Фрэнка Хеттика, 2002 г.
  • Анимированная 3D-модель Амальтеи
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Amalthea_(moon)&oldid=1240712843"