Phoebe (Saturn IX) | |
![]() Mozaika dwóch zdjęć Phoebe wykonanych przez sondę Cassini podczas jej zbliżania się 11 czerwca 2004 roku | |
Rodzaj | Naturalny satelita od Saturna |
---|---|
Charakterystyka orbity ( Epoka J2000.0 ) | |
Półoś wielka | 12.947.780 km |
Ekscentryczność | 0,163 5 |
Okres rewolucji | 550,31 d |
Nachylenie | 175,986 ° (względem ekliptyki ) |
Charakterystyka fizyczna | |
Wymiary | 218,6 × 216,8 × 203,6 km |
Masa | 7,2 × 10 18 kg |
Średnia gęstość | (1,633 ± 0,049) x 10 3 kg / m 3 . |
Grawitacja powierzchniowa | 0,040 m / s 2 |
Okres rotacji | 0,386 4 d (9 h 16 min 25 s 3 s ±) |
Średnie albedo | 0,081 ± 0,002 |
Charakterystyka atmosfery | |
Ciśnienie atmosferyczne | każdy |
Odkrycie | |
Odkrywca | William Henry Pickering |
Data odkrycia | 17 marca 1899 |
Oznaczenie (a) | |
Phoebe (S IX phoebe) jest księżyca z Saturna odkryty w 1899 roku przez William Henry Pickering .
Phoebe została odkryta przez William Henry Pickering na17 marca 1899, na płytach fotograficznych wystawianych między XVI a XVIII 18 sierpnia 1898autorstwa amerykańskiego astronoma DeLisle Stewarta w Arequipa Astronomical Observation Station w Peru , która była częścią Harvard College Observatory . Badając dwie z tych płyt, Pickering zauważył bardzo słabo świecący obiekt, którego pozycja zmieniła się nieznacznie między 16 a 18. Następnie znalazł ten sam obiekt na dwóch innych fotografiach z lat 16 i 17; pozycja na dwóch płytach 16 była prawie identyczna, ale badanie jej przemieszczenia między 16, 17 i 18 wyraźnie wykazało pozorny ruch prostoliniowy, dokładnie w tym samym kierunku co Saturn , ale bardzo nieznacznie wolniejszy, co wykazało, że rzeczywiście był naturalnym satelitą krążącym wokół tej planety.
Było to 9 th księżyc Saturna do odkrycia i nowe uczucie w momencie, ponieważ był to pierwszy obiekt w Układzie Słonecznym na odkrycie pomocą astrofotografii . Poprzednie odkrycie satelity Saturna miało ponad 50 lat ( Hyperion w 1848 r.), A Phoebe pozostawała najbardziej odległym znanym satelitą od Saturna przez ponad 100 lat, aż do odkrycia w 2000 r. Dużej liczby nowych księżyców przez zespół Brett J. Gladman .
Nazwa „Phoebe” została zaproponowana przez Williama Pickeringa wkrótce po odkryciu tego satelity. Rzeczywiście, pięć z dziewięciu wcześniej odkrytych satelitów Saturna zostało nazwanych na cześć braci i sióstr Kronosa z mitologii greckiej (którą Rzymianie nazywali Saturnem), a Phoebe jest także siostrą Cronosa. Phoebe jest Tytania , córka Uranosa (Niebo) i Gai (Ziemi), ona jest żoną brata prezesów , którego ona ma dzieci Leto i Asteria . Nazywa się go również (mniej poprawnie) Phebe .
Satelita Phoebe nosi systematyczne oznaczenie Saturn IX .
Formacje obecne na powierzchni Phoebe (głównie kratery ) biorą swoje nazwy od mitu o Jazonie i Argonautach .
Pierwszą sondą kosmiczną, która dostarczyła obrazy Phoebe inne niż malutka biała kropka, jest Voyager 2 , the4 września 1981. Jednak te zdjęcia, wykonane z odległości 2,2 miliona kilometrów, miały bardzo niską rozdzielczość, która nie pozwalała na szczegółowe badanie powierzchni satelity. Niemniej jednak umożliwiły oszacowanie jego średniej średnicy na 220 km (dwa razy więcej niż sugerowały poprzednie obserwacje naziemne), oszacowanie okresu jego rotacji i wykazanie, że jego powierzchnia jest bardzo ciemna.
Następnym etapem badań Phoebe jest do przelotu przeprowadzone przez sondy Cassini na11 czerwca 2004, gdy była w drodze na Saturn . Phoebe była także pierwszym satelitą Saturna, którego odwiedziła sonda Cassini, kiedy dotarła do tego układu planetarnego, po prawie 7-letniej podróży. Ten przelot, jedyny podczas całego czasu trwania misji Cassini, odbył się w odległości zaledwie 2068 kilometrów w najbliższym punkcie, a zatem pozwolił na uzyskanie dużej ilości informacji zarówno o kształcie, wymiarach, jak i całej fizycznej ogólna charakterystyka powierzchni. Prawie wszystkie aktualne dane na temat Phoebe pochodzą z przeglądu dokonanego przez sondę Cassini.
Phoebe krąży wokół Saturna w nieco ponad 550 dni, ponad 18 miesięcy (ląd), na bardzo dużej odległości, wahającej się od około 6 do 16,2 miliona kilometrów, czyli cztery razy dalej niż jej najbliższy sąsiad o dużych rozmiarach ( Japet ).
Orbita Phoebe jest również bardzo nachylona, ponad 175 °. Wartość nachylenia, jak wymieniony w tabeli obok, wyraża się w stosunku do płaszczyzny ekliptykę z układu słonecznego raczej niż na równiku Saturna, w płaszczyźnie Laplace'a sam są silnie nachylone w odległości, przy której Phoebe usytuowany (26,2 °), a zatem prawie pokrywa się z płaszczyzną ekliptyki.
Główną osobliwością orbity Phoebe jest przede wszystkim to, że jest ona retrogradacyjna - ten satelita obraca się wokół Saturna w kierunku przeciwnym do rotacji samej planety. Ten ruch wsteczny jest jedną z głównych wskazówek, które sugerują, że Phoebe nie została uformowana na miejscu z dysku protoplanetarnego, który doprowadził do powstania Saturna i większości jego wewnętrznych satelitów, ale że to obiekt, który został później przechwycony przez przyciąganie grawitacyjne gigantycznej planety i oddziaływanie z jej satelitami.
Phoebe jest również wyjątkowa, ponieważ jej rotacja nie jest synchroniczna , w przeciwieństwie do wewnętrznych księżyców (z godnym uwagi wyjątkiem Hyperiona ).
Phoebe ewoluuje w pierścieniu , który można wykryć tylko w podczerwieni ze względu na jego niską gęstość. Ten pierścień jest szczególnie duży, ma grubość 20 razy większą od średnicy Saturna, zaczyna się około 6 milionów kilometrów od jego powierzchni, a kończy na około 16,2 miliona kilometrów. Phœbé byłby źródłem tego odległego pierścienia, zasilanego przez pył wyrywany z satelity podczas uderzeń meteorytu. Byłoby to zatem również przyczyną szczególnego aspektu satelity Saturna Japetusa , który ma jedną ścianę czarną, a drugą bardzo białą, pył pierścienia uderzający w powierzchnię Japetusa.
Oprócz wielu wewnętrznych księżyców, Saturn jest otoczony, zaczynając od około 11 milionów kilometrów, przez trzy grupy nieregularnych satelitów . Najważniejsza jest zdominowana przez Phoebe i składa się z księżyców w retrogradacji, których orbity są nachylone od około 134 do 176 stopni. Ich mimośrody są zaznaczone w zakresie od 0,13 do 0,77, a ich półosiowe osie wahają się od 11 do 24 milionów kilometrów. Te trzy grupy współistnieją (lub przeplatają się, w zależności od punktu widzenia) na odległość, rozciągającą się do 24 milionów kilometrów od Saturna.
Międzynarodowa Unia Astronomiczna wybrała do grupy zewnętrzne księżyce Saturna na różne grupy, grupowanie jest sporządzona na podstawie nachylenia orbit każdego z nich. Grupa nordycka, do której należy Phoebe, wzięła swoją nazwę od tego, że nazwy satelitów wchodzących w jej skład są wybierane spośród bóstw z mitologii nordyckiej (z wyjątkiem oczywiście Phoebe, która została odkryta dużo wcześniej). Z drugiej strony nic nie dowodzi, że satelity tych grup są ze sobą powiązane inaczej niż przez podobną skłonność, a właściwie nic nie dowodzi obecnie (2006), że mają one wspólne pochodzenie.
Wewnętrzne księżyce Saturna mają bardzo jasną powierzchnię, ale albedo Phoebe wynosi tylko 0,08 (8%).
Te różne czynniki sugerują, że może to być przechwycona asteroida, której skład nie zmienił się od czasu powstania w odległym Układzie Słonecznym. Phoebe przypomina zwykłą klasę asteroid węglowych, których skład chemiczny pozostał prymitywny i które, jak się uważa, składają się z materiałów stałych, które kondensowały się z mgławicy słonecznej : ze względu na ich mały rozmiar nigdy nie nagrzewały się na tyle, aby zmienić ich skład chemiczny . Jeśli tak, to Phoebe jest pierwszym takim obiektem, który został sfotografowany na tyle blisko, by określić jego kształt i jasność.
Możliwe, że materiał wyrzucony z powierzchni Phoebe przez mikroskopijne uderzenia meteorytów jest odpowiedzialny za ciemną powierzchnię Hyperiona, a także półkulę przed Japetusem .
Ogólny plan Phoebe.
Ten obraz został uzyskany z odległości 13 000 km .
1 piksel to około 80 metrów (3000x1445).
Zbliżenie na krater Jasona.
Phoebe byłaby ciałem pasa Kuipera , grawitacja Neptuna wyrzuciłaby ją z orbity i stałaby się centaurem ( asteroidami, które przecinają orbitę planet zewnętrznych), przeszłaby blisko Saturna i byłaby schwytany przez jego grawitację. Pomiary izotopowe wody z lodowych pierścieni Saturna i satelitów pokazują, że ma ona skład izotopowy podobny do wody na Ziemi , z wyjątkiem przypadku Phoebe. Stosunek D / H Phoebe jest najwyższym znanym w Układzie Słonecznym i wskazuje na formację w zimnej zewnętrznej części naszego układu planetarnego. Wysoki stosunek 13 C / 12 C dla Phoebe, znacznie wyższy niż stosunek ziemski, również wskazuje na formację daleko od Słońca. Wyniki te potwierdzają pogląd, że Phoebe byłaby obiektem, który uformowałby się w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego, zanim został schwytany przez Saturna.