Спутник Сатурна Япет

Япет — спутник, отличающийся необычным цветом поверхности. Сфотографированная с нужного ракурса, эта сатурнианская луна напоминает собой изображение символов инь и ян. Но это не единственная интересная особенность небесного тела.

Переднее и заднее полушария спутника
Полушария спутника Япет. Credit: v-kosmose.com

История открытия и имя спутника Япет

Спутник открыл в 1671 г. европейский астроном Дж. Кассини. Первое свое имя луна получила в честь французского короля Людовика XIV, но у ученых из других стран название не стало популярным. Повторно сателлит был назван англичанином Дж. Гершелем в 1847 г. Япет в древнегреческой мифологии — один из титанов, сын Урана и Геи, отец Прометея и Атланта.

Физические характеристики Япет

Основные параметры небесного тела:

  • радиус — 734,5 км, или 11,5% от земного;
  • масса -‎ 1,8 квинтлн т (число с 18 нулями), или 0,03% от земной;
  • средняя плотность тверди — 1,088 г/см³.

По своим размерам Япет — третий в сатурнианской системе лун.

Орбита спутника

Луна движется по вытянутой орбите на среднем расстоянии от Сатурна 3,56 млн км, периодически приближаясь к нему на 3,459 млн км и отдаляясь на 3,663 млн км. Таким образом, она примерно в 3 раза дальше от планеты, чем ее спутник Титан, и в 2,5 раза дальше, чем Гиперион. В списке сатурнианских лун по их отдаленности от центральной планеты Япет — 24-й.

Орбитальная скорость 3,3 км/с, весь путь спутник проходит примерно за 79,3 дня.

Япет вращается вокруг своей оси, находясь в гравитационном блоке с Сатурном и постоянно будучи повернутым к нему одной стороной. Его полный период обращения — 9,3 земных дня.

Ось тела наклонена на:

  • 17,28° по отношению к эклиптике (плоскости, в которой лежит околосолнечная орбита Земли);
  • 15,47° относительно экваториальной линии Сатурна.

Это больше, чем у любого другого крупного сатурнианского спутника. Сильнее наклонены только гораздо более мелкие нерегулярные местные луны.

спутник
Поверхность спутника. Credit: vladtime.ru

Состав и поверхность спутника Япет

Величина плотности небесного тела свидетельствует о наличии в его тверди примерно 75-80% водяного льда и 20-25% твердой горной породы.

У спутника явно выделяется выпуклая экваториальная область с протяженным горным хребтом и приплюснутыми полярными участками. Форма Япета лишена пропорциональности — это косой сфероид. Из всех естественных лун Солнечной системы эта — крупнейшая, которая за миллионы лет своего существования не добилась гравитационного баланса.

Экваториальный хребет — Стена Япета — вытянут в длину на 1300 км, имеет ширину отрогов до 20 км и высоту до 13 км. Поверхность спутника имеет много кратеров диаметром преимущественно от 5 до 350 км. Присутствуют и более крупные образования. Самый большой из кратеров — Тургис, его размер в поперечнике достигает 580 км, высота стен — 15 км.

Форма спутника необычна для тела с подобными орбитальными характеристиками.

Не исключено, что раньше Япет двигался гораздо медленнее, на нем должно было быть гораздо холоднее, чем сейчас, и его поверхность в течение длительного (от 100 млн до 1 млрд лет) периода времени все более замерзала и утолщалась.

Позже неизвестный источник внутреннего тепла, например радиоактивный распад изотопов Al и Fe, вызвал таяние большого количества льда по всему сателлиту, кроме экваториальной области. На этом участке поверхность начала сжиматься от все убыстряющегося вращения тела — образовался горный хребет.

Существует альтернативная теория возникновения гор на Япете: луна когда-то имела собственную кольцевую систему, которая впоследствии по какой-то причине рухнула на экватор.

Спутник Япет
Вид спутника. Credit: astro.websib.ru

Спутник имеет еще одну одну интересную характеристику: его полушария (черное как уголь переднее и белое как снег заднее) существенно разнятся по оттенку. Эту его особенность отметил еще Дж. Кассини — ученый мог наблюдать за Япетом только тогда, когда тот находился западнее от Сатурна. В год открытия, в 1671-м, астроном наблюдал спутник только на одном участке. Его расчеты показывали, что через 39 дней после того, как небесное тело скрылось за Сатурном в западном направлении, оно покажется на востоке, но заметить спутник ученый не смог, однако вскоре снова увидел его на западе.

Только через почти 35 лет Кассини, уже имея более мощную астрономическую технику, смог в деталях рассмотреть космическое тело — одна его полусфера оказалась намного темнее второй. Это также было косвенным доказательством того, что спутник всегда обращен к своей планете одной стороной.

Более темную часть назвали в честь первооткрывателя небесного тела. Яркое полушарие носит имя Ронсевальской земли. Это и другие названия, присвоенные крупным объектам на поверхности Япета, даны в честь имен героев, мест и событий из старофранцузской героической поэмы «Песнь о Роланде». Все местные кратеры названы по именам персонажей этого произведения: франков, их союзников и других положительных героев в яркой области и их противников на темном полушарии или на пограничных участках.

Темная и светлая полусферы четко разделены, находя друг на друга лишь в нескольких местах. Граница между ними проходит не строго по меридиану, а изогнута, как линия на теннисном мяче. Яркая область больше по площади — 60% против 40% темной поверхности.

Смена дня и ночи в регионе Кассини характеризуется резкими температурными колебаниями: -144…-227,5 °С. Это объясняется большим поглощением тепла темной поверхностью. В светлом полушарии скачки температуры более сглажены.

Карта поверхности

Первые четкие фото спутника были сделаны только в 2004 г. космическим аппаратом «Кассини». По ним была составлена карта поверхности Япета.

Карта поверхности Япета
Карта поверхности. Credit: v-kosmose.com

Исследование спутника

Сателлит изучался в рамках космических миссий «Вояджер-1″ в 1980 г. и» Вояджер-2″ в 1981 г. Исследовательские зонды этих программ впервые получили фото луны, провели измерения некоторых физических параметров.

Ближе всего к Япету подлетел аппарат «Кассини» в 2007 г. — на расстояние 1,23 тыс. км. Тремя годами ранее эта же станция приближалась к сателлиту на 122,6 тыс. км.

Спутник из-за своего расположения — он движется слишком далеко от планеты — считается одним из наиболее неудобных объектов Сатурнианской системы.

Фотографии Япет

Впечатляющие снимки спутника представляют луну в ракурсе, когда она напоминает сочетание символов инь и ян. Ученые предполагают, что строительный материал для этой области прибыл из космоса, но позже на некоторых, более теплых, участках наблюдалась сублимация льда — так появились темные оттенки на фоне светлых пространств.

Спутник Япет на фото
Фото спутника Япет. Credit: enciklopediya-tehniki.ru

Темное вещество либо покрывает Япет слоем толщиной несколько метров, либо постоянно обновляется. Возможно, его источником становится соседняя луна Феба, хотя оттенки поверхности этих двух небесных тел не идентичны.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector