Янус спутник


Солнечная система > Система Сатурн > Спутники > Янус

Янус – внутренний спутник Сатурна: фото, форма, состав, связь с Эпиметеем, обнаружение, имя и миф, таблица параметров, альбедо, исследования Кассини и Вояджера.

По форме спутник Янус напоминает картошку с параметрами 196 х 192 х 150 км. Наделен кратерной поверхностью с диаметром в 30 км. Среди ярких выделяются Кастор, Фиби и Идас.

Луна Сатурна немного вытянутая и проживает на удаленности 151000 км от планеты, из-за чего тратит 17 часов на орбитальный облет. Проходит по орбите между кольцами F и G вместе с Эпиметеем. Пребывает с ним в резонансе 1:1.

Одна отдалена на 50 км дальше, поэтому тратит больше времени на облет. Получается, что внутренняя догоняет вторую каждые 4 года. В этот момент гравитационный контакт заставляет их меняться местами между внутренними и внешними орбитами. Ближайший подход – 15000 км.


Полагают, что оба спутника могли появиться после распада ранней луны. Если так, то это случилось в начале формирования системы, потому что объекты наделены древней кратерной поверхностью. Есть несколько канавок.

Это 5-я и 6-я луны по удаленности от планеты. Пребывают в гравитационном блоке, где одна половина всегда смотрит на планету. Представлены по большей части водяным льдом, а плотность – 0.7. Обладают более гладкими темными областями и яркими участками. Полагают, что темный материал смещается вниз по склонам, обнажая блестящий (вроде льда). Примерная температура составляет -195°C. Показатель альбедо – 0.7-0.8.

Разделяют орбиту с кольцом Януса/Эпиметея. Может пополняться частичками, отрывающимися при метеоритных атаках.

Обнаружение спутника Янус

В 1966 году О. Дольфус нашел спутник Сатурна и назвал его Янус. В том же году Р. Уокер видит луну и именует ее Эпиметей. Долгое время полагали, что это один объект, но с двумя именами. Однако в 1978 году С. Ларсон и Дж. Фонтейн догадались, что характеристика обзора лучше всего объясняется присутствием двух объектов. Пролет Вояджера-1 в 1980 году подтвердили догадку.

Фото спутника Янус в высоком разрешении предоставил Кассини в 2004 году.

Наименование спутника Янус


Зарегистрирован как S/1980 S1. Янус был богом всех дверей, входов, начал и концовок. Его изображали с двумя лицами, где одно смотрело вперед, а второе назад. Римляне могли перенять образ из этрусского пантеона или греческого Гермеса. От него произошел месяц январь. Ниже представлены фото спутника Сатурна Янус в высоком разрешении из космоса.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Янус.

Фотографии спутника Янус

Ссылки

Источник: v-kosmose.com

Характеристики Януса

Спутник относится к богатому и разномастному классу постоянных лун Сатурна — всего их насчитывается 24. Все они были более или менее хорошо изучены — за историю изучения космоса газовый гигант посетило 4 зонда. Причем один из них — «Кассини-Гюйгенс» — с 2004 года неотрывно изучает планету с ее кольцами и лунами. Из-за относительной близости Сатурна к Земле ученым удалось получить большое количество данных — даже у Януса, далеко не самой большой и примечательной луны планеты, есть фотографии в высоком разрешении.

Соответственно, знаем мы о спутнике много — а именно:

  • Диаметр Януса — около 100 километров. Однако из-за неправильной формы он отличается в разных местах — линейные измерения спутника составляют 203×185×152 километров, и его очертания издали напоминают картошку.

  • Масса Януса — всего 1,8×1018 килограмм, что с учетом размеров спутника выводит среднюю плотность в 0,6 г/см3 — такая же консистенция у очень воздушного картона. Если бросить Янус в воду, он бы спокойно плавал на поверхности — и еще мог бы взять груз в 40% своей массы.
  • Альбедо Януса — то есть светоотражающая способность — очень высока и равняется 70% света, который попадает на поверхность спутника. Это свидетельствует о том, что Янус состоит в основном изо льдов воды и метана, как и многие небольшие спутники газовых гигантов. Тем не менее лед куда плотнее Януса — соответственно, внутри спутника очень много пустот. Такие космические тела называются «грудой щебня». Они состоят с большого количества обломков камней, чьи неровности скрыты толщей раздробленного в пыль материала.
  • Интересный факт — «грудами щебня» является большое количество малых спутников планет-гигантов, а также астероидов. Их распространение объясняется частотой столкновений и сильными гравитационными взаимодействиями, из-за которых крупные космические объекты часто распадаются на осколки. Подтверждает эту гипотезу и Янус — его состав и орбита сродни Эпиметею, спутнику-соседу, что свидетельствует об их общем предке.
  • Но больше всего интересны орбитальные характеристики Януса. Вокруг Сатурна спутник обращается чуть меньше чем за 17 часов, за такое же время Янус делает оборот вокруг оси. Такое вращение называется синхронным. Этим никого не удивишь — синхронным спутником Земли является и наша Луна. Но действительно обескуражило астрономов то, что расстояние между орбитами Януса и Эпиметея, другой луны Сатурна, составляет всего 50 километров — меньше даже радиуса Януса!

Итогом такой близости стал «танец лун», подобного которому нет в Солнечной системе — когда спутники сближаются на минимальное расстояние, они меняются своими орбитами на 4 года, до следующего сближения.

История исследования Януса

Первичный этап

Близость орбит Януса и Эпиметея серьезно утруднила жизнь астрономам. Первооткрывателем Януса считается француз Одуен Дольфюс, заметивший Янус в 1966 году и до этого предсказавший его существования по искривлениям колец Сатурна, хотя никто не знает, какой из спутников он точно открыл. Однако заслуг в астронома хватает и без того — Дюльфюст всю жизнь изучал планеты, в особенности Юпитер, Сатурн и Марс. Ради изучения последнего он поднялся с аэростатом на высоту 7 километров, где при помощи телескопа определил долю паров воды в атмосфере Марса. За свои успехи удостоился трех премий, среди которых престижная премия Парижской Академии наук.

В том же году были проведено исследование Ричарда Уокера, в ходе которого он тоже «нашел» Янус — хотя сегодня считается, что он обнаружил Эпиметей. С тех пор ученые стали испытывать необъяснимые сложности с наблюдением Януса — так как на вычисленном диапазоне орбиты попадался и Эпиметей, астрономы обнаруживали спутник каждый раз в новом месте. Хаотичность перемещения «Януса» не находила объяснений — астрономия нуждалась во втором «первооткрывателе», который внес бы ясность в ситуацию и разделил две луны.


Разделение Януса и Эпиметея

Такими героями стали Стивен Ларсон и Джон Фаунтин, которые в 1978 году — двенадцать лет спустя открытия — доказали раздельность двух спутников Сатурна. Еще через два года зонд «Вояджер-1» прислал первый снимок Януса и Эпиметея, окончательно закрывший вопрос. С тех пор Ларсон и Фаунтин причисляются к первооткрывателям обеих лун.

К слову, история с «двойственностью» спутника до 1978 года полностью оправдывает его имя, выбранное в честь двуликого римского бога Януса. Хотя оно было официально принято лишь после подтверждения «Вояджером» в 1980, Дольфюс пророчески предложил его еще после открытия.

Исследования зондов

После «Вояджера-1», наибольший по значимости вклад в формирование научного образа Януса внес зонд «Кассини-Гюйгенс», с 2004 года занимающийся исследованиями системы Сатурна. Двойное название мотивировано тем, что во время запуска 1997 года зонд представлял собою два отдельных устройства: космический аппарат «Кассини» для орбитальных исследований и посадочный модуль «Гюйгенс», предназначенный для изучения Титана. Это наибольший спутник Сатурна, обладающий к тому же полноценной атмосферой. В 2005 году «Гюйгенс» успешно отделился, после чего оба зонда действуют самостоятельно.

Наилучший снимок Януса был получен «Кассини» в 2008 году с расстояния 169 тысяч километров. Известна также фотография, где Янус и Эпиметей находятся в процессе изменения орбит — камере зонда удалось захватить момент максимального сближения спутников с дистанции чуть меньше полумиллиона километров.

Особенности Януса

Чем еще удивляет этот спутник Сатурна? Кроме вышеперечисленных характеристик, астрономы выделяют следующее:


  • Хотя и обмен орбитами Януса и Эпиметея называют танцем, «партнеры» в нем не равны — во время последней «рокировки» Эпиметей сдвинулся на 80 километров, когда Янус — всего лишь на двадцать. Это объясняется тем, что Янус в четыре раза тяжелее своего соседа.
  • Еще луны играют роль спутников-пастухов острой части кольца Сатурна, удерживая материал их краев своим гравитационным воздействием. «Пастухи» часто становятся источником материала для колец, теряя его под воздействием притяжения Сатурна.
  • Помимо охраны колец Сатурна, Эпиметей с Янусом удерживают еще и собственное кольцо. Оно состоит с ледяной крошки, выбитой из обеих лун метеоритами. Материала для этого более чем достаточно: на поверхности Януса были найдены кратеры с поперечником больше 30 километров.

Но линейных структур на спутнике необъяснимо мало — учитывая то, что Янус часто находится в гравитационных взаимодействиях с Эпиметеем, из-за чего последний покрыт сетью трещин. Причиной этому ученые видят большое количество пыли на Янусе, которая со временем скрывает все неровности.


comments powered by HyperComments

Источник: SpaceGid.com

Янус, как и его сосед-спутник Эпиметей, имеют одинаковое среднее расстояние от Сатурна, но попеременно приближаются и отдаляются от планеты, то есть меняются местами, каждые четыре года. Новые изображения, изображающие Янус, 179-километровый в поперечнике, захватили спутник на расстоянии 2,5 миллионов километров, сообщили из Американского космического агентства.

Снимок был сделан в видимом свете с помощью космического аппарата «Кассини» 4 февраля, и показывает освещенную сторону колец.

Янус спутник

В профиле Януса в Истории исследования Солнечной системы НАСА, он и его сосед-спутник известны как сиамские близнецы планеты из-за их совместного орбитального состояния. Это явление, которое также известно как орбитальный резонанс 1:1, первоначально сбило с толку астрономов, ошеломленных тем, что два отдельных спутника могли бы делить почти идентичную орбиту вокруг планеты, не сталкиваясь.

Распад единого спутника, возможно, привел к образованию Януса и Эпиметея, и если это так, это произошло еще в начале формирования системы Сатурна, так как их поверхности покрыты древними кратерами, что говорит на столкновения с другими объектами.


сочетании, они также производят слабое кольцо.                                                                                                                                                                                                                 

Источник: infuture.ru

В шапке страницы: яркое пятно возле внешнего кольца F (справа) — спутник Прометей. Темные каналы в кольце — след от соприкосновения с этим спутником. Внутри [основных] колец виден спутник Пан.

Эта мозаика из двух изображений КА "Кассини" показывает создание Паном и Прометеем возмущений в близлежащих кольцах.

Пан (28 км в поперечнике) слева, в щели Энке, тянет [за собой, как лодка] серию краевых волн во внешней границе щели [см. крупное изображение 1348×742 px (68,72 Кб)].
Прометей "(86 км в поперечнике) справа как раз касается внутреннего края кольца F Сатурна, и это сопровождается серией темных каналов в кольце, которые были связаны с предыдущими прохождениями Прометея по орбите рядом с кольцом F.


Точка зрения камеры расположена на неосвещенной стороне кольца примерно на 3° выше плоскости колец. Эти изображения были получены в видимом свете узкоугольной камерой (NAC) КА "Кассини" 15 августа 2008. Было получено на расстоянии приблизительно 1,2 млн. км от Пана и Прометея. Масштаб изображения составляет 7 км в пикселе на обоих спутниках.

Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

 

Янус спутник

Изменения в кольце F выглядят здесь как тянущийся из кольца дымок, созданный гравитационным притяжением "пастуха" Прометея. Он двигался вверх слева направо в нижнем треугольнике кадра.

Изображение было получено в видимом свете узкоугльной камерой (NAC) КА "Кассини" 23 октября 2008 на расстоянии приблизительно 437 000 км от Сатурна. Угол (фаза) между Солнцем Сатурном и КА составлял 89°. Масштаб изображения составляет 2 км в пикселе. Лучший вид обеспечивает крупное изображение (1000×1000 px).

Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

 

Прекрасное изображение действий Прометея на кольцо F, полученное от Cassini 1 июня 2010 на сайте Ciclops, а здесь описание снимка


Янус спутник

Взгляд камеры направлен к северной, освещенной Солнцем стороне колец приблизительно на 10° выше плоскости колец. На полномасштабном изображении заметна звезда, проглядывающая через кольца, справа от центра изображения.

Изображение было получено узкоугольной камерой Cassini в видимом свете 1 июня 2010 на расстоянии приблизительно 1,3 млн. км от Сатурна. Масштаб изображения составляет 7 км в пикселе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Янус спутник

Необработанное изображение Эпиметия, переданное с расстояния 176 000 км примерно за один час до самого близкого подхода КА "Вояджер-1" к Сатурну 12 ноября 1980.
Эпиметий имеет диаметр приблизительно 110 км на полюсах (север на спутнике расположен в направлении часовой стрелки, указывающей 1:00). Диаметр большого кратера в центре изображения равен приблизительно 35 км. Темная полукруглая линия на луне слева — тень F-кольца Сатурна.

Источник en.Wikipedia.org

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Янус спутниксхема взаимодействия Януса и Эпиметия
илл. к работе Laura A. Batt, Paul L. Devries

Эпиметий — находится с Янусом практически на одной орбите (коорбитальные спутники). Они «танцуют» на орбите, периодически меняясь местами (то один, то другой спутник приближается к планете).

Расстояние между орбитами спутников составляет лишь 50 км — существенно меньше их размеров. В 1997 году астрофизики Лора Бэтт (Batt, Laura A.) и Пол Девриз (Devries, Paul L.) из Университета Майами с помощь созданной ими на языке FORTRAN программы, рассчитали траекторию движения уникальной пары спутников Сатурна.
Ученые выяснили, что Эпиметей и Янус движутся по своим орбитам независимо друг от друга до тех пор, пока внутренний спутник не начинает нагонять внешний. В месте встречи они обмениваются небольшим импульсом.
При этом под действием гравитационных сил Эпиметей выталкивается на более высокую орбиту (увеличивается его радиус и орбитальный период по третьему закону Кеплера), а Янус переходит на орбиту более близкую к Сатурну (уменьшаются радиус его орбиты и орбитальный период), то есть они меняются местами.
Этот манёвр осуществляется примерно раз в четыре года. По всей видимости, обе луны составляли в прошлом единое целое и на раннем этапе формирования системы Сатурна разделились на два спутника.

Янус спутник

Это изображение спутников было получено в видимом свете узкоугольной камерой "Кассини" 20 марта 2006 года на расстоянии около 452 000 км от Эпиметей и 492 000 км от Януса. Масштаб изображения 3 км на пиксел на обоих спутниках, которые поменялись местами 21 января 2006 года и Янус будет оставаться ближе всего к Сатурну до января 2010 года, когда они снова поменяются местами.

Хотя нам кажется, что луны на изображении близки друг к другу, они не так. Cправа Янус (181 км в поперечнике) — приблизительно на 40 000 км дальше от "Кассини", чем раположенный слева Эпиметий (116 км в поперечнике). Фактически, даже когда они приближаются на самое близкое, расстояние и обмениваются орбитальными положениями, они никогда не подходят друг к другу ближе, чем приблизительно 15 000 км.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Янус спутник

Большие и маленькие кратеры покрывают грубую поверхность Януса.
Это вид южного полушария спутника. Южный полюс расположен в центре.
Изображение было получено в видимом свете узкоугольной камерой "Кассини" 26 мая 2008 на расстоянии приблизительно 186 000 км от Януса. Угол (фаза) Солнце-Янус-"Кассини" равен 83°. Масштаб 1 км в пикселе. Использовался спектральный фильтр, чувствительный к длине волны 930 нм инфракрасного света.

Источник: NASA/JPL/Space Science Institute

Янус спутник

Кратер на Янусе.
Южный полюс спутника расположен на линии терминатора в левом нижнем углу изображения. Центр на местности — 16° южной широты, 64° западной долготы. Эта точка зрения смотрит на ведущее полушарие Януса (179 км в поперечнике). Север Януса раположен в направлении поворота стрелки на 31° вправо.

Изображение было получено в видимом свете узкоугольной камерой "Кассини" 26 июля 2009 года с расстояния около 98 000 км от Януса. Угол (фаза) Солнце-Янус-"Кассини" равен 58°. Масштаб 586 метров на пиксел.

Источник: NASA/ISS Ciclops

Источник: osiktakan.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.