Япет (Сатурн VIII) – это двадцать второй спутник Сатурна и один из самых удивительных объектов во всей Солнечной системе. Открыл Япет в 1671 году Джованни Доменико Кассини. После открытия Япета Кассини обнаружил еще три спутника (Тефию, Диону и Рею).
Сэр Джон Гершель – сын астронома Уильяма Гершеля, предложил текущие названия семи крупнейших спутников Сатурна, включая Япет. Титан главного великана, а остальные шесть получили имена других титанов мифологии. Япет был одним из четырех братьев, которые сговорились с Кроносом, чтобы свергнуть Урана – отца всех богов.
Орбитальные характеристики Япет
Япет находится на эксцентрической орбите вокруг Сатурна, в среднем на расстоянии 3 561 300 км. Это расстояние почти в 3 раза больше среднего расстояния Титана и в 2,5 раза больше среднего расстояния Гипериона. Период обращения составляет около 79,33 дней.
Орбита Япета наклонена к экватору Сатурна более чем на 14º, больше, чем любой другой большой спутник Сатурна. Только гораздо меньшие нерегулярные спутники Сатурна имеют орбиты, более наклонные, чем у Япета. Этот спутник находится в приливном замке с Сатурном и поэтому обращен к нему только одной стороной.
Физические особенности Япет
Спутник Сатурна Япет немного плотнее воды. Поэтому он, скорее всего, состоит из водяного льда с небольшим минеральным компонентом.
Он является самым узнаваемым спутником за удивительно разные цвета его полушарий. Одно полушарие имеет отражательную способность поверхности (альбедо) около 0,05, в то время как другое полушарие имеет альбедо до 0,6. Темный регион имеет название Область Кассини, которая названа в честь первооткрывателя, а яркая область спутника названа Ронсевальская Земля. Граница между этими двумя областями разделяет стена Япета. Это горные хребты и отдельные вершины, расположенные вдоль экватора.
Происхождение темного материала остается загадкой. Некоторые астрономы предполагают, что тёмная пыль оседает на этой поверхности спутника от другого спутника – Фебы. Тем не менее, цвета Фебы и темной области Япета не похожи.
Темный материал либо несколько метров толщиной или же постоянно обновляется. Область Кассини не имеет ярких кратеров, соответствующих эрозии темного материала.
Особенности формы и поверхности
Япет – это косой сфероид. Наблюдаемая особенность гораздо более выражена, чем астрономы ожидали бы от тела, имеющего сидерический день более 79 земных дней. Кроме того, Япет имеет хребет гор, 20 км высотой, вдоль экватора. Чтобы принять такую форму, у спутника должен был быть сидерический день 10 часов, замедляющийся позже до 16 часов.
Его поверхность тогда должна была замерзнуть и утолщаться в течение от 100 млн до 900 млн лет. Но тогда спутнику Сатурна Япету потребовался бы источник внутреннего тепла, достаточный для таяния огромного количества водяного льда. Астрономы, считают, что этот внутренний источник тепла был радиоактивным распадом, в частности Al и Fe.
Сама система хребта является загадкой. Исследователи предложили как минимум две модели для ее формирования:
- Она образовалась в процессе описанного выше, так как поверхность сжималась от быстрого вращения.
- У Япета изначально были кольца, которые затем рухнули на экватор и образовали хребет.
Вся остальная поверхность покрыта множеством ударных кратеров, которые показывают незначительную или нулевую эрозию. Они включают в себя 400-километровый бассейн в пределах Области Кассини и 450-километровый бассейн в Ронсевальской Земле.
Температура на темном полушарии достигает -143 ºС в местный полдень, потому что темный материал в Области Кассини поглощает больше тепла. На другой полусфере температуры не достигают больше чем -173 ºС.
Наблюдение и разведка
“Вояджер-1” и “Вояджер-2” приближались к Япету и сделали фотографии. На этих фотографиях были показаны первые детали контрастных цветов полушарий спутника.
Аппарат миссии Кассини – Гюйгенс провел самое близкое сближение с Япетом. Его камера впервые обнаружила экваториальный хребет, а его инфракрасные датчики дали первое представление о температуре на Япете.
Никаких дальнейших путешествий к этому спутнику Юпитера в ближайшее время не планируется.
Характеристика спутника Япет
| Первооткрыватель | Джованни Кассини |
|---|---|
| Дата открытия | 25 октября 1671 |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 3 560 820 км |
| Эксцентриситет | 0,0286125 |
| Период обращения | 79,3215 дней |
| Наклонение орбиты |
17,28° (к эклиптике) 8,13° (к плоскости Лапласа) |
| Физические характеристики | |
| Диаметр | 1491,4±5,8 × 1424,2±3,2 км, средний диаметр — 1468,6±5,6 км |
| Средний радиус | 734,3 ± 2,8 км |
| Площадь поверхности | 6 700 000 км2 |
| Масса | (1,805635 ± 0,000375)⋅1021 кг |
| Плотность | 1,088 ± 0,013 г/см3 |
| Ускорение свободного падения | 0,223 м/с2 |
| Период вращения вокруг оси | синхронизирован |
| Альбедо | 0,05—0,5 |
| Видимая звёздная величина | 10,2 |
| Атмосфера | нет данных |
