Iapetus (astronomie)

Iapetus ( Saturn VIII)
Satelit de	Saturn
Descoperire	25 octombrie 1671
Descoperitori	Gian Domenico Cassini
Parametrii orbitali
Axa semi-majoră	3 560 851 km [1]
Perioadă orbitală	79,33 zile [1]
Respectați înclinația la egal. a lui Saturn	15,47 °
Excentricitate	0,0293 [1]
Date fizice
Diametrul mediu	1 471 km [1]
Suprafaţă	6 799 756 km² [1]
Volum	1.667 × 10 18 m³ [1]
Masa	1.806 × 10 21 kg [1]
Densitate medie	1 083 kg / m³ [1]
Accelerare de greutate la suprafață	0,223 m / s² [1]
Viteza de evacuare	610 m / s
Perioada de rotație	rotație sincronă
Înclinarea axială	14,84 °
Albedo	0,04-0,50
Date observaționale
Aplicația Magnitude.	11
Editați datele pe Wikidata · Manual

Iapetus (nume alunecos : Giapeto ^[2] ) este al treilea cel mai mare satelit natural din Saturn după Titan și Rea și al unsprezecelea cel mai mare satelit natural din sistemul solar . ^[3] Este cel mai mare corp despre care se știe că nu se află în echilibru hidrostatic și particularitatea sa cea mai cunoscută este aceea de a avea suprafața împărțită în două regiuni aparent foarte diferite. De asemenea, are alte trăsături neobișnuite descoperite în 2007 de nava spațială Cassini , cum ar fi creasta mare care parcurge două treimi din lungimea ecuatorului său.

A fost descoperit de astronomul italian Giovanni Domenico Cassini la 25 octombrie 1671. ^[1] Își datorează numele Iapetus al mitologiei grecești și este cunoscut și sub numele de Saturn VIII .

Numele

Cassini i-a numit pe cei patru sateliți saturnieni pe care i-a descoperit ( Teti , Dione , Rhea și Iapetus) Sidera Lodoicea („stelele lui Ludovic”), în cinstea regelui Ludovic al XIV-lea . Astronomii au luat obiceiul de a se referi la ei și la Titan ca Saturn I la Saturn V , deci, pe baza distanței sale față de planetă, Iapetus era cunoscut sub numele de Saturn V. ^[4] Când Mimas și Enceladus au fost descoperite în 1789, schema de numerotare a fost extins la Saturn VII. Din 1848 Iapetus a fost cunoscut sub numele de Saturn VIII, când locul său ca Saturn VII a fost ocupat de Hyperion .

Numele actuale ale primilor șapte sateliți ai lui Saturn au fost date de John Herschel (fiul lui William Herschel , descoperitorul lui Mimas și Encelad) în 1847, când a sugerat numele titanilor și Titanidelor , fraților și surorilor lui Cronus (grecul Saturn ). ^[4]

Orbita lui Iapetus

Orbită

Iapetus este al treilea cel mai mare satelit al lui Saturn, este mult mai departe de planetă decât ceilalți sateliți majori. Printre marii sateliți ai lui Saturn, Iapetus este cel cu cea mai mare înclinație orbitală ; numai sateliții externi neregulați, cum ar fi Phoebe , au orbite caracterizate prin planuri orbitale semnificativ înclinate pe ecuatorul planetei.

Din cauza acestei distanțe și a orbitei înclinate, Iapetus este singura lună mare de pe care inelele lui Saturn ar fi vizibile în mod clar; de la ceilalți sateliți interni, de fapt, inelele ar fi văzute întrerupte și greu de văzut. Văzut din Iapetus, Saturn are un diametru unghiular de 1 ° 56 '(de patru ori dimensiunea Lunii, așa cum se vede de pe Pământ). ^[5]

Caracteristici fizice

Dimensiunile lui Iapetus în comparație cu cele ale Pământului și ale Lunii

Densitatea redusă a lui Iapetus, egală cu 1,083 g / cm³ , indică faptul că este compus în principal din gheață cu o cantitate mică de materiale roci. ^[4]

Formă

Măsurătorile triaxiale ale Iapetus estimează dimensiunile sale radiale la 746 × 746 × 712 km³ , cu o rază medie de 734,5 ± 2,8 km ^[6] . Aceste măsurători sunt relativ inexacte, întrucât nu toată suprafața satelitului a fost fotografiată la rezoluție înaltă. În ciuda dimensiunilor sale, este evident că luna nu se află în echilibru hidrostatic, altfel forma sa oblată ar putea fi explicată doar cu o perioadă de rotație de aproximativ 10 ore, în timp ce Iapetus se rotește în jurul axei sale mult mai lent, cu o perioadă egală cu 79 de zile de pe Pământ. O posibilă explicație pentru această discrepanță este că luna a înghețat la scurt timp după formarea sa când rotația sa rapidă i-a zdrobit polii; de-a lungul timpului, rotația ar continua să încetinească din cauza fricțiunii mareelor ​​și forma sa va rămâne neschimbată. ^[7]

Colorare în două tonuri

Suprafața Iapetus are o culoare distinctivă în două tonuri. O emisferă este închisă ( albedo 0,03-0,05) cu o ușoară nuanță roșiatică, în timp ce cealaltă emisferă este strălucitoare (albedo 0,5, aproape la fel de mult ca Europa ). Această diferență este atât de evidentă încât Cassini a observat că nu putea să-l observe decât pe Iapetus pe o parte a lui Saturn și nu pe cealaltă. ^[8]

Cele două părți ale lunii se împart de fapt după un model similar cu cel al celor două membre care alcătuiesc o minge de tenis, îmbrățișându-se reciproc. Partea întunecată se numește Cassini Regio , în timp ce partea luminoasă este împărțită de ecuator în Roncevaux Terra (la nord) și Saragossa Terra (la sud).

Materialele întunecate sunt probabil compuși organici similari substanțelor găsite în anumiți meteoriți sau pe suprafețele cometelor . Originea acestui material este în prezent necunoscută, deși au fost propuse mai multe teorii. Grosimea stratului nu este, de asemenea, cunoscută cu certitudine; pe emisfera întunecată nu există cratere strălucitoare, deci dacă stratul întunecat ar fi subțire ar trebui reînnoit continuu, altfel un impact de meteorit ar trece dincolo de stratul de suprafață și ar dezvălui materialul subiacent mai luminos.

Este posibil ca materialul întunecat să provină dintr-o sursă internă, poate adusă la suprafață prin combinații de impacturi ale meteoritului și vulcanism . Această teorie este susținută de concentrația aparentă a materialului în partea de jos a craterelor. Deoarece Iapetus este departe de Saturn, s-a speculat că ar fi putut evita o mare parte din încălzirea pe care au primit-o celelalte luni ale lui Saturn în timpul formării sistemului solar . Deci, ar fi putut păstra înăuntru gheață de metan sau amoniac , care mai târziu a erupt la suprafață și apoi s-a înnegrit din cauza radiației solare , a particulelor încărcate și a razelor cosmice . O indicație a acestui tip de vulcanism provine dintr-un inel de material întunecat, de aproximativ 100 de kilometri în diametru, care se extinde la granița dintre cele două zone ale Iapetus, structuri similare pe Lună și Marte sunt rezultatul materialului vulcanic curgut în craterele de impact cu un vârf central. ^[9]

O teorie alternativă presupune că materialul întunecat a venit de la Phoebe sau de la alți sateliți externi în revoluție retrogradă și a fost eliberat de suprafața satelitului mai mic de impactul meteoritului. Phoebe este probabil originea celui mai mare dintre inelele lui Saturn descoperite până acum, inelul Phoebe, dezvăluit abia în 2009 de observațiile în infraroșu ale telescopului spațial Spitzer . Întrucât Regiunea Cassini corespunde feței pe care Iapetus o întoarce în direcția mișcării sale orbitale, cu excepția polilor, aceste resturi s-ar fi adunat pe ea. ^{[10] [11]} Cu toate acestea, suprafața Phoebe are o culoare mai cenușie decât materialul întunecat al Iapetus și o compoziție mai asemănătoare cu suprafața sa strălucitoare, prin urmare, sosirea materialului de la Phoebe explică doar o mică diferență în albedo, care ar trebui accentuat de un proces ulterior. ^[12]

Oricare ar fi originea materialelor întunecate, de fapt, opacitatea suprafeței lui Iapetus ar putea fi accentuată de radiația solară datorită perioadei lungi de rotație a lunii: în timp ce partea înghețată le reflectă mai bine, cea întunecată se supraîncălzește mai mult, făcând sublimează gheața și orice element volatil, care tinde să se așeze pe poli sau pe emisfera opusă. în ziua foarte lungă a lui Iapetus partea ușoară a suprafeței ajunge până la Aproximativ 113 K , cel mai întunecat până la 128; această diferență, deși ușoară, este suficientă pentru ca gheața să se disperseze într-o măsură mult mai mare în regiunea Cassini decât în ​​restul satelitului. În ceea ce privește calendarul geologic, acest lucru ar fi accentuat diferența de albedo între cele două zone. ^{[13] [14]}

Creasta ecuatorială

Apropiere a creastei ecuatoriale

Colaj de fotografii surprinse de nava spațială Cassini în 2004; fața întunecată a lui Iapetus este prezentată, din nord, cu creasta ecuatorială evidentă.

Un alt mister a fost descoperit atunci când nava spațială Cassini l-a fotografiat pe Iapetus la 31 decembrie 2004 și a dezvăluit prezența unei creste aproximativ largi 20 km și înălțime 13 km care se extinde pentru mai mult 1 300 km în regiunea Cassini, urmând aproape perfect linia ecuatorială a lunii. Unele vârfuri ale creastei ajung la i Înălțime de 20 km și alcătuiesc unii dintre cei mai mari munți din sistemul solar. ^[15] Unii dintre munții mai ușori de lângă marginea regiunii Cassini, care par să aparțină acestei creste, au fost deja văzuți în fotografiile Voyager; cu toate acestea, aceștia din urmă nu au putut furniza detalii despre regiunea întunecată, astfel încât extinderea complexului geologic a devenit vizibilă doar recent ^[16] .

Imensul sistem crestal este foarte craterat, ceea ce indică faptul că este foarte vechi. S-au produs mai multe ipoteze cu privire la originea sa. Creasta ar putea fi originea în momentul formării sale, când luna se învârtea mult mai repede; ^[17] această ipoteză este susținută de echipa care a urmat misiunea Cassini și ar implica faptul că tânărul Iapetus s-a rotit pe o perioadă de cel puțin 17 ore. Răcorindu-se, luna și-a păstrat creasta, chiar și sub influența mareelor ​​lui Saturn care i-au încetinit rotația până la 79,33 zile curente.

Creasta ecuatorială s-ar fi putut forma, conform unei alte ipoteze, din material care a scăpat la suprafață din subsol și apoi s-a solidificat.

De asemenea, s-a sugerat că Iapetus ar fi putut avea un inel, în perioadele timpurii ale existenței sale, un inel care apoi s-a prăbușit treptat de-a lungul centurii ecuatoriale. ^{[4] [18]} De fapt, Iapetus are o importantă sferă Hill , ceea ce ar justifica atât prezența inelului în proto-Iapetus, cât și atracția altor materiale, care s-au prăbușit și la suprafață. O ipoteză similară vede creasta ca rezultatul impactului unui satelit al lui Iapetus, rupt de forțele combinate ale mareelor ​​lui Saturn și Iapetus în sine, pentru a cădea în cele din urmă de-a lungul ecuatorului lunii. ^[19] Creasta ecuatorială, totuși, pare prea solidă pentru a fi rezultatul materialului precipitat de inel, ca să nu mai vorbim că imaginile arată că este traversată de defecte de origine tectonică, ^[20] ceea ce nu pare să confirme acest lucru ipoteză.

Creasta poate fi rezultatul unui episod de convecție străvechi ^[21] . Această ipoteză afirmă că creasta se află în echilibru izostatic tipic munților terestre. Înseamnă că există material cu densitate redusă sub creastă. Greutatea creastei este compensată de forța de flotabilitate .

Aceste ipoteze, totuși, nu explică de ce creasta se extinde doar pentru regiunea Cassini.

Craterele

Luna are numeroase cratere mari, dintre care unele au fost descoperite datorită fotografiilor din sonda Voyager 2 ; ^[22] numai cu Cassini a fost posibilă detectarea prezenței craterelor de impact mari în regiunea întunecată. Cel mai mare, Turgis , are un diametru de 580 km ^[23] (două cincimi din cea a lunii) și este una dintre cele mai mari din sistemul solar. Janta craterului este foarte abruptă și o parte a escarpei depășește i 15 km înălțime. ^[24]

Iapetus în ficțiune

• În romanul lui Arthur Clarke din 2001: A Space Odyssey ( 1968 ), astronautul Dave Bowman descoperă un enigmatic monolit extraterestru pe Iapetus. Un imens cerc negru a fost pictat pe suprafața lunii, iar monolitul ocupă un cerc alb mai mic în centru. Când, optsprezece ani mai târziu, sonda Voyager 2 l- a întâlnit pe Iapetus, a fotografiat într-adevăr o imensă regiune circulară neagră cu o regiune mai deschisă în interior. Clarke a raportat că Carl Sagan, care era în echipa Voyager 2, i-a trimis o fotografie, cu nota „Gândindu-te la tine ...”
• În romanul futurist al lui Kim Stanley Robinson The Memory of Whiteness , Iapetus este populat de descendenți ai coloniștilor sovietici , care mențin un sistem politic comunist .
• În romanul lui Jack McDevitt Somnul zeilor (Motoarele lui Dumnezeu), în prolog descrie primul artefact extraterestru descoperit de umanitate, o statuie de gheață descoperită pe Iapetus și reprezentant al unei rase extraterestre care se dovedește mai târziu vreme dispărută .

Notă

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Iapetus

linkuri externe

• Imagini ale lui Iapetus realizate de sonda Cassini ;
• ( EN ) Pe originea inelului creastei ecuatoriale a lui Iapetus , Geophysical Research Letters , vol. 33, 2006.

V · D · M Sateliții naturali ai lui Saturn
Sateliți	S / 2009 S 1 · Pan · Dafni · Atlas · Prometheus · S / 2004 S 6 · S / 2004 S 4 · S / 2004 S 3 · Pandora · Epimetheus · Janus · Egeon · Mimas · Metone · Antea · Pallene · Enceladus · Teti · Telesto · Calipso · Dione · Elena · Pollux · Rea · Titan · Hyperion · Iapetus · Kiviuq · Ijiraq · Febe · paaliaq · skathi · Albiorix · S / 2007 S 2 · bebhionn · erriapus · S / 2004 S 29 · Skoll · siarnaq · tarqeq · S / 2004 S 13 · Greip · hyrrokkin · járnsaxa · Tarvos · Mundilfari · S / 2006 S 1 · S / 2004 S 17 · Bergelmir · S / 2004 S 20 · Narvi · Suttungr · Hati · S / 2004 S 27 · S / 2004 S 12 · Farbauti · Thrymr · S / 2004 S 22 · S / 2004 S 30 · Ægir · S / 2007 S 3 · S / 2004 S 26 · Bestla · S / 2004 S 7 · S / 2006 S 3 · S / 2004 S 23 · S / 2004 S 32 · Fenrir · S / 2004 S 35 · Surtur · Kari · Ymir · Loge · S / 2004 S 38 · S / 2004 S 33 · S / 2004 S 34 · Fornjot · S / 2004 S 26
Alte	Sateliți hipotetici ai lui Saturn · Inelele lui Saturn · Chiron · Teme

Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar