Перейти до вмісту

Япет (супутник)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Япет
Iapetus
Мозаїка знімків апарата «Кассіні», 2004
Дані про відкриття
Дата відкриття25 жовтня 1671
Відкривач(і)Джованні Доменіко Кассіні
ПланетаСатурн
НомерVIII
Орбітальні характеристики
Велика піввісь3 560 820 км
Перицентр3 458 936 км
Апоцентр3 662 704 км
Орбітальний період79,3215 діб
Ексцентриситет орбіти0,0286125
Нахил орбіти17,28° до площини екліптики
(15,47° до площини екватора планети)[1]
Фізичні характеристики
Видима зоряна величина10.2–11.9
Діаметр1494×1498×1425 км[2]
Середній радіус735,60 ± 1,5 км
Площа поверхні6 700 000 км²
Маса1,805635±0,000375× 1021 кг
Густина1,0830±0,0066 г/см³
Прискорення вільного падіння0,223 м/с²
Друга космічна швидкість0,572 км/с
Період обертання навколо своєї осі79,3215 діб
Нахил осі обертання0°
Альбедо0,04—0,5
Атмосферавідсутня
Інші позначення
Сатурн VIII
Япет у Вікісховищі
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Япет.

Япе́т (лат. Iapetus, грец. Ιαπετός) — третій за розміром (після Титана та Реї) та двадцять четвертий за віддаленістю від планети супутник Сатурна. Відкритий Джованні Кассіні в жовтні 1671 року. Названий Джоном Гершелем на честь одного з титанів із грецької міфології. Діаметр — близько 1470 км[3][4], що приблизно вдвічі менше за діаметр Місяця, радіус орбіти навколо Сатурна— 3,561 млн км, що робить його найвіддаленішим з усіх великих супутників планети.

Характерною особливістю Япета є різний колір його півкуль: одна з них має переважно світло-сірий колір, інша - темно-сірий, майже чорний. Поверхня супутника вкрита численними кратерами, найбільший з них (Тургіс) має діаметр близько 580 км[5]. Також поблизу екватора супутника проходить гірський хребет Стіна Япета, довжиною приблизно три чверті його окружності. Орбіта Япета також незвична: на відміну від решти великих супутників Сатурна, вона суттєво нахилена відносно екваторіальної площини планети.

До кінця XX століття Япет досліджувався за допомогою спостережень з наземних телескопів. Перші фотографії зблизька були отримані космічним апаратом Вояжер-1 під час прольоту біля Сатурна у 1980 році з відстані 3.2 мільйони кілометрів. Через пів-року, в 1981 його "брат-близнюк" Вояжер-2 зробив серію знімків з відстані 910 тисяч кілометрів. Перше (і станом на 2025 рік - єдине) цілеспрямоване дослідження Япета за допомогою космічного апарата відбулося у 2004-2007 роках місією Кассіні. Станом на 2025 рік нових міжпланетних місій для вивчення Япета не заплановано.

Джованні Кассіні, першовідкривач Япета.

Відкриття та перші дослідження

[ред. | ред. код]

Япет був відкритий французьким астрономом італійського походження Джованні Доменіко Кассіні в жовтні 1671 року[6], що стало першим відкритим супутником. Раніше, в 1655 році нідерландський астроном Хрістіан Гюйгенс відкрив Титан - найбільший супутник Сатурна[7].

Кассіні відкрив Япет, коли той знаходився на заході відносно Сатурна, але його перша спроба побачити супутник через декілька місяців з іншого боку планети, тобто на сході, була невдалою. Наступного року ситуація була аналогічною: Кассіні побачив супутник лише західніше від Сатурна, але не східніше. Лише через багато років, в 1705 Кассіні зміг побачити Япет східніше від Сатурна за допомогою нового вдосконаленого телескопу. Супутник виявився на дві зоряні величини тьмянішим, ніж коли знаходився на захід від планети[8][9].

Роблячи висновки зі спостережень, Кассіні висунув пізніше підтверджене припущення, що Япет має різне альбедо півкуль: одна має бути значно темнішою за іншу, а сам супутник має перебувати у синхронному обертанні з планетою, будучи завжди повернутим до планети одним боком. Таким чином, більш світла півкуля супутника мала бути повернута до Землі, коли супутник знаходився західніше від Сатурна, а темна - коли східніше[10].

Назва

[ред. | ред. код]

Япет названо на честь титана Япета з грецької міфології. Цю назву запропонував англійський астроном Джон Гершель в 1847 році у своїй книзі "Результати астрономічних спостережень в обсерваторії на мисі Доброї надії" (англ. Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope). В цій книзі він пропонував назвати супутники Сатурна на честь титанів з давньогрецької міфології, оскільки вони були братами та сестрами титана Кроноса (у римській міфології - Сатурна) та гігантів, які були родичами титанів[11].

Япет також має інші назви:

  • Іноді використовується інший варіант написання назви - Japetus[12].
  • Незадовго після відкриття Япета його та ще три інші супутники Сатурна (Тефія, Діону та Рею) почали називати узагальнюючим терміном Sidera Lodoicea («зорі Людовика») на честь французького короля Людовика XIV[13].
  • Астрономи (здебільшого в англомовній літературі) позначають супутники планет за віддаленістю від самої планети у форматі назва планети + римська цифра. На момент впровадження цієї системи Япет був п'ятим за віддаленістю супутником Сатурна, тож отримав позначення Сатурн V. Після відкриття Мімаса та Енцелада у 1789 році позначення Япета змінилося на Сатурн VII, а у 1848 році в зв'язку з відкриттям Гіперіона Япет отримав нове позначення - Сатурн VIII, яке залишається незмінним донині[13].

Геологічні об'єкти на поверхні Япета зазвичай позначаються на честь персонажів та місцевостей з французької епічної поеми "Пісня про Роланда"[13], тому що Кассіні відкрив цей супутник під час роботи у Франції. Кратери яскравої області названо іменами позитивних героїв поеми — франків та їхніх союзників. Кратери темної області (або розташовані в перехідній зоні, але з темними денцями) отримали імена їхніх супротивників — маврів. Темна частина Япета названа областю Кассіні (Cassini Regio) на честь першовідкривача супутника, а світлу поділено навпіл за екватором: північну половину назвали Ронсевальською землею (Roncevaux Terra), а південну — землею Сарагоса (Saragossa Terra)[14].

Орбіта та обертання

[ред. | ред. код]

Орбіта Япета є незвичною для великих супутників Сатурна. По-перше, вона є найвіддаленішою з орбіт усіх великих супутників планети, її велика піввісь становить понад 3.5 мільйони кілометрів[15][16], в той час як для другого за віддаленістю великого супутника - Титана - вона становить лише 1.2 мільйони кілометрів[17]. По-друге, його орбіта має найбільший нахил серед усіх проградних супутників Сатурна, орбіти ж більшості інших супутників планети лежать дуже близько до площини кілець. Причини такого нахилу невідомі, однак результати моделювання показують, що захоплення Япета гравітацією Сатурна ймовірно не є причиною. Натомість була висунута гіпотеза, що нахил орбіти спричинений близьким проходженням іншої планети біля Сатурна[18]. Орбіта Япета прецесує з періодом 3400 років, внаслідок чого її нахил змінюється в діапазоні від 5 до 21 градуса[19]. По-третє, Япет знаходиться в синхронному обертанні до Сатурна не зважаючи на значну відстань до планети та той факт, що в 2.4 рази ближчий Гіперіон не є припливно заблокованим[20]. Япет робить один оберт по орбіті та навколо власної осі за приблизно 79.33 доби[21][22].

Формування

[ред. | ред. код]

Основна гіпотеза формування Япета, як і більшості інших супутників Сатурна полягає в його формуванні шляхом акреції[23]. Розрахунки показують, що час формування супутників планет-гігантів суттєво відрізняється в залежності від умов, в яких відбувалося формування. Формування Калісто мало зайняти близько 1 мільйона років, Титана - порядка 10-100 тисяч років, а Ганімеда (найбільшого супутника Сонячної системи) - усього від 1000 до 10 000 років[23]. Час формування Япета значно більший, його оцінюють в 1-10 мільйонів років[23], за результатами іншого моделювання - в 2.5-5 мільйонів років[24], а за результатами дослідження ізотопів алюмінію та магнію - від 3.4 до 5.4 мільйонів років[25]. Форма Япета свідчить про дуже швидке обертання одразу після формування - всього близько 16 годин - яке пізніше сповільнювалося припливними силами[24]. Деякі дослідники припускають ще швидше обертання з початковим періодом від 9.5 до 10.2 годин[26].

Формування супутників, ймовірно, відбувалося в різний час. Наприклад, Япет сформувався декілька мільярдів років тому, а Титан та інші внутрішні супутники є значно молодшими і формувалося близько 100 мільйонів років тому[27].

Фізичні характеристики

[ред. | ред. код]
Карта поверхні Япета.

Через низьку середню густину Япета вважається, що він переважно складається з водяного льоду і лише на ~20% з гірських порід[24]. Поверхня планети всіяна численними кратерами, з яких принаймні 5 мають діаметр понад 350 кілометрів[5].

Розмір

[ред. | ред. код]
Порівняння розмірів Землі, Місяця та Япета.

Колір

[ред. | ред. код]
Темний бік Япета. Чітко видимий екваторіальний хребет та кратер Тургіс.

Дві півкулі Япета мають різні кольори та різне альбедо. Одна півкуля має низьке альбедо (близько 0.03-0.05) та червонувато-коричневий колір. Водночас, більшість іншої півкулі має значно більше альбедо (близько 0.5-0.6, майже настільки ж високе, як в Європи - крижаного спупутника Юпітера). Як наслідок, видима зоряна величина Япета, коли він обернений до Землі яскравою півкулею, становить 10.2, а коли темною - 11.9, що було за межами діапазону зоряних величин, доступного телескопам XVII століття[28][29][30]. Темна півкуля та відповідний регіон поверхні Япета називається область Кассіні, світла півкуля розділена на два регіони: північну Ронсевальську землю[31] та південну землю Сарагосса[en][32], умовно поділені за екватором планети.

Форма та внутрішня структура

[ред. | ред. код]
Світла півкуля Япета
Темна півкуля Япета

Япет не є ідеальною сферою, його екваторіальний радіус більший за полярний. Більше того - його форма не є близькою до еліпсоїда, на відміну від інших великих супутників: його полюси суттєво сплющені, а екватор випуклий[33]. Розрахунки показують, що його форма відповідає гідростатичній рівновазі тіла з періодом обертання 16 годин[24]. Припускається, що подібна форма Япета могла утворитися лише у випадку наявності товстої літосфери та в'язкості його внутрішніх шарів, близької до в'язкості води при температурі 0 градусів Цельсія[24].

Екваторіальний хребет

[ред. | ред. код]

Найбільші кратери

[ред. | ред. код]

Дослідження

[ред. | ред. код]

Вояжер-2

[ред. | ред. код]
Серія знімків Япета, зроблених апаратом Вояжер-2 під час прольоту через систему Сатурна.

Майбутні місії

[ред. | ред. код]

Станом на 2025 рік нових місій до Япета не заплановано. Найближчою запланованою місією до системи супутників Сатурна є космічний апарат Dragonfly розроблений NASA, запуск якого очікують в 2028 році. Однак об'єктом досліджень цього апарата буде не Япет, а Титан[34].

В культурі

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]

Джерела

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Planetary Satellite Mean Elements. NASA. Процитовано 15 жовтня 2025.
  2. ↑ Thomas, P. C.; Veverka, J.; Helfenstein, P.; Porco, C.; Burns, J.; Denk, T.; Turtle, E.; Jacobson, R. A. (Березень 13–17 2006). Shapes of the Saturnian Icy Satellites (PDF). 37th Annual Lunar and Planetary Science Conference. Архів оригіналу (PDF) за 25 червня 2013. Процитовано 9 квітня 2007.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  3. ↑ Roatsch, Th.; Jaumann, R.; Stephan, K.; Thomas, P. C. (2009). Dougherty, Michele K.; Esposito, Larry W.; Krimigis, Stamatios M. (ред.). Cartographic Mapping of the Icy Satellites Using ISS and VIMS Data. Saturn from Cassini-Huygens (англ.). Dordrecht: Springer Netherlands. с. 763—781. doi:10.1007/978-1-4020-9217-6_24. ISBN 978-1-4020-9216-9.
  4. ↑ Jacobson, Robert. A. (1 листопада 2022). The Orbits of the Main Saturnian Satellites, the Saturnian System Gravity Field, and the Orientation of Saturn’s Pole*. The Astronomical Journal. 164 (5): 199. doi:10.3847/1538-3881/ac90c9. ISSN 0004-6256.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  5. ↑ а б Planetary Names. planetarynames.wr.usgs.gov. Процитовано 15 жовтня 2025.
  6. ↑ Van Helden, Albert (серпень 1994). Naming of Satellites of Jupiter and Saturn (PDF). had.aas.org (англ.). American Astronomical Society. Архів оригіналу (PDF) за 14 березня 2012. Процитовано 15 жовтня 2025.
  7. ↑ Louwman, Peter (2004). Christiaan Huygens and his telescopes. Titan - From Discovery to Encounter (англ.). 1278: 103—114. ISSN 1609-042X.
  8. ↑ van Helden, A. (1984). Saturn through the telescope - A brief historical survey. Saturn (англ.): 23—43.
  9. ↑ Harland, David Michael (2002). Mission to Saturn: Cassini and the Huygens probe. Springer-Praxis books in astronomy and space sciences. London: Springer in association with Praxis publishing. ISBN 978-1-85233-656-1.
  10. ↑ Rotherty, David A. (2016). Moons: A Very Short Introduction (англ.). Oxford University Press. с. 102. ISBN 978-0198735274.
  11. ↑ Herschel, John F. W. Sir (1847). Results of astronomical observations made during the years 1834, 5, 6, 7, 8, at the Cape of Good Hope. library.si.edu. Процитовано 15 жовтня 2025.
  12. ↑ Satellites of Saturn. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). 8 (3): 42—43. 14 січня 1848. doi:10.1093/mnras/8.3.42. ISSN 0035-8711.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  13. ↑ а б в Iapetus - NASA Science (амер.). 1 грудня 2017. Процитовано 15 жовтня 2025.
  14. ↑ Planetary Names. planetarynames.wr.usgs.gov. Процитовано 15 жовтня 2025.
  15. ↑ Iapetus - NASA Science (амер.). 1 грудня 2017. Процитовано 15 жовтня 2025.
  16. ↑ Titan | Saturn’s Largest Moon & Its Atmosphere | Britannica. www.britannica.com (англ.). 15 жовтня 2025. Процитовано 15 жовтня 2025.
  17. ↑ Titan | Saturn’s Largest Moon & Its Atmosphere | Britannica. www.britannica.com (англ.). 15 жовтня 2025. Процитовано 15 жовтня 2025.
  18. ↑ Nesvorný, David; Vokrouhlický, David; Deienno, Rogerio; Walsh, Kevin J. (13 серпня 2014). EXCITATION OF THE ORBITAL INCLINATION OF IAPETUS DURING PLANETARY ENCOUNTERS. The Astronomical Journal. 148 (3): 52. doi:10.1088/0004-6256/148/3/52. ISSN 0004-6256.
  19. ↑ Ćuk, Matija; Dones, Luke; Nesvorný, David; Walsh, Kevin J (1 жовтня 2018). Secular Resonance Between Iapetus and the Giant Planets. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). doi:10.1093/mnras/sty2631. ISSN 0035-8711.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  20. ↑ Buratti, Bonnie J. (5 вересня 2017). Hyperion. Nature Astronomy (англ.). 1 (9): 574—574. doi:10.1038/s41550-017-0243-9. ISSN 2397-3366.
  21. ↑ Iapetus. cseligman.com. Процитовано 15 жовтня 2025.
  22. ↑ Kuchta, Milan; Čadek, O.; Tobie, G. (2012–10). Thermal convection in a rotating spherical body with free surface: Implications for Saturn's moon Iapetus. Acta Universitatis Carolinae. Mathematica et Physica (англ.). 53 (2): 87—95.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  23. ↑ а б в Mosqueira, Ignacio; Estrada, Paul R. (2003–05). Formation of the regular satellites of giant planets in an extended gaseous nebula I: subnebula model and accretion of satellites. Icarus (англ.). 163 (1): 198—231. doi:10.1016/S0019-1035(03)00076-9. ISSN 0019-1035.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  24. ↑ а б в г д Castillo-Rogez, J. C.; Matson, D. L.; Sotin, C.; Johnson, T. V.; Lunine, J. I.; Thomas, P. C. (2007–09). Iapetus' geophysics: Rotation rate, shape, and equatorial ridge. Icarus (англ.). 190 (1): 179—202. doi:10.1016/j.icarus.2007.02.018. ISSN 0019-1035.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  25. ↑ Castillo-Rogez, Julie; Johnson, Torrence V.; Lee, Man Hoi; Turner, Neal J.; Matson, Dennis L.; Lunine, Jonathan (2009–12). 26Al decay: Heat production and a revised age for Iapetus. Icarus (англ.). 204 (2): 658—662. doi:10.1016/j.icarus.2009.07.025.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  26. ↑ Robuchon, G.; Choblet, G.; Tobie, G.; Čadek, O.; Sotin, C.; Grasset, O. (2010–06). Coupling of thermal evolution and despinning of early Iapetus. Icarus (англ.). 207 (2): 959—971. doi:10.1016/j.icarus.2009.12.002.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  27. ↑ published, Elizabeth Howell (25 березня 2016). Saturn's Moons and Rings May Be Younger Than the Dinosaurs. Space (англ.). Процитовано 17 жовтня 2025.
  28. ↑ CASSINI CLOSES IN ON THE CENTURIES-OLD MYSTERY OF SATURN'S MOON IAPETUS (Cassini Press Release). ciclops.org. Архів оригіналу за 3 лютого 2012. Процитовано 13 листопада 2025.
  29. ↑ Denk, Tilmann; Neukum, Gerhard; Roatsch, Thomas; Porco, Carolyn C.; Burns, Joseph A.; Galuba, Götz G.; Schmedemann, Nico; Helfenstein, Paul; Thomas, Peter C. (22 січня 2010). Iapetus: Unique Surface Properties and a Global Color Dichotomy from Cassini Imaging. Science (англ.). 327 (5964): 435—439. doi:10.1126/science.1177088. ISSN 0036-8075.
  30. ↑ Spencer, John R.; Denk, Tilmann (22 січня 2010). Formation of Iapetus’ Extreme Albedo Dichotomy by Exogenically Triggered Thermal Ice Migration. Science (англ.). 327 (5964): 432—435. doi:10.1126/science.1177132. ISSN 0036-8075.
  31. ↑ Wayback Machine. www.nasa.gov. Архів оригіналу за 5 липня 2017. Процитовано 13 листопада 2025.
  32. ↑ Planetary Names: Terra, terrae: Saragossa Terra on Iapetus. planetarynames.wr.usgs.gov (англ.). Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 13 листопада 2025.
  33. ↑ Idiosyncratic Iapetus: Science News Online, Aug. 18, 2007. www.sciencenews.org. Архів оригіналу за 13 жовтня 2007. Процитовано 8 листопада 2025.
  34. ↑ Місія Dragonfly. science.nasa.gov (амер.). NASA. 15 червня 2023. Процитовано 15 жовтня 2025.

Посилання

[ред. | ред. код]
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Япет_(супутник)&oldid=47529025