Hiperionas - keistas Saturno keistas mėnulis


Saturnas turi daug mėnulių - daugiau nei penkios dešimtys jų su patvirtintomis orbitomis. Jie yra įspūdingi įvairiais būdais, tačiau turbūt keisčiausias yra netinkamas ir nenuspėjamas Hiperionas (hi-PEER-ee-un).

Istorija
Apie Hyperion žinome daugiau nei 150 metų, tačiau iki šio šimtmečio apie tai mažai žinojome. Mėnulį 1848 m. Atrado amerikiečių tėvo ir sūnaus astronomai Williamas Cranchas Bondas ir George'as Phillipsas Bondas bei savarankiškai anglų astronomas Williamas Lasselis. Būtent Lassell pasiūlė mėnulio vardą. Hyperionas, kaip ir jo brolis Saturnas, buvo vienas iš klasikinės mitologijos titanų.

Hiperionas yra tik taškas, matomas per teleskopą Žemėje, nes jis yra tolimas ir mažas. Netgi arčiausiai jo esančio Saturno ir jo mėnulių atstumas yra 1,2 milijardo km (746 milijonai mylių). Tai yra maždaug aštuonis kartus daugiau nei Saulė. Saturno didysis mėnulio titanas yra didesnis nei gyvsidabrio ir sudaro 96% visos mėnulio masės plius žiedai. Likusiems mėnesiams liko nedaug.

Sužinojus apie mažus mėnulius, reikėjo laukti, kol kosminiai zondai priartės. Pirmieji Hyperion vaizdai atsirado „Voyager 2“1981 m. Saturno skrydis. Jis nebuvo pakankamai arti paviršiaus detalių, tačiau nuotraukose matomas labai kratytas paviršius ant bulvės formos mėnulio.

Forma yra pamokanti. Jei kūnas turi pakankamai masės, gravitacija jį sujungia į apvalią formą, o Hyperionas to nepadarė. Nuo tada mes nustatėme, kad Saturno mėnulio Mimas (MY-muss) yra mažiausias žinomas sferinis kūnas, ir kad Hyperion turi tik 15% Mimo masės.

Orbita ir sukimasis
Hyperion užtrunka 21 dieną, kol orbita skrieja Saturnu. Tai yra maždaug 1,5 milijono km (930 000 mi) nuo Saturno per ekscentriškas Orbita. Orbitos yra elipsės, t.y., supjaustyti apskritimai, ir ekscentriškumas yra apskritimo kvadratėlio matas. Puikiai apvalioje orbitoje būtų nulinis ekscentriškumas.

Mes tikėjomės, kad toks mėnulis kaip Hyperion turės ne tik gana apvalią orbitą, bet ir būti potvynio užrakinta į Saturną. Kai kūnas yra užfiksuotas potvynio link, į orbitą reikia tiek pat laiko, kiek jis sukasi vieną kartą ant savo ašies. Tai reiškia, kad ta pati mėnulio pusė visada susiduria su planeta. Mūsų Mėnulio orbita yra užrakinta tokiu būdu, bet Hiperiono nėra.

Kai tik NASA Cassini erdvėlaivis skraidė iš Hyperiono, niekas nežinojo, kurią mėnulio pusę jis matys ar kokie paviršiaus bruožai bus matomi. Hiperiono sukimasis yra toks chaotiškas, kad jis net neturi tiksliai apibrėžto pusiaujo ar polių. Tiek jo sukimosi laikas, tiek orientacija erdvėje skiriasi nenuspėjamai.

Kaltininkas yra didelis mėnulis Titanas. Du mėnesiai yra pakankamai arti, kad būtų orbitos rezonansas. Kiekvienomis keturiomis Titaniko orbitomis Hyperion tris kartus skrieja Saturnu. Gravitacinis poveikis mažajam hiperionui skiriasi ir jis pagreitėja arba sulėtėja kiekvieną kartą, kai „Titan“ ir „Hyperion“ pereina vienas kitą ir sutampa su Saturnu.

Panašu į vapsvų lizdą
2005 m. Rugsėjo 25 d Cassini erdvėlaivis padarė artimą „Hyperion“ skraidymo aparatą. Mėnulio paviršius turi rausvą atspalvį. Didžiausias jo krateris yra apie 120 km (75 mylių) ir 10 km (6,2 mi) gylio. Tai gana didelis mėnulio dydis, kuris matuoja 410x260x220 km (255x163x137 mi). Bet tai nebuvo tai, kas patraukė mokslininkų dėmesį. Hyperiono paviršius atrodo purvinas - arba, kaip komentavo kai kurie apžvalgininkai, jis primena vapsvų lizdą. (Vaizdas buvo apdorotas, kad atitiktų natūralią „Hyperion“ spalvą.)

Ir krateriai buvo keistai. Paprastai meteoritas išpjauna skylę jo patekusiame paviršiuje ir uolienas bei dulkes (vadinamą ejekta) išskristi. Ejekta nukrenta atgal žemyn, dažniausiai apklijuodama naująjį kraterį, bet kai kuriuos numesdama į kaimyninius kraterius. Per ilgą laiką krateriai iš dalies užpildomi. Bet ne Hyperiono krateriai. Jie yra aštriais kraštais ir giliai, o jų grindys buvo padengtos tamsiai rausva medžiaga.

Mokslininkas norėtų žinoti, kas yra ši slėpinio medžiaga, juo labiau kad ji sutampa su tamsiąja mėnulio Iapetus puse.

Skaldos krūva mėnulis
„Hyperion“ dydis tikrai nėra titaniškas. Viena teorija yra ta, kad jo mažas dydis ir netaisyklinga forma yra dėl to, kad jis yra didesnio mėnulio gabalas, kurį seniai suskaidė smūgis.

Iš Cassini matavimų mes žinome, kad Hyperion tankis yra stebėtinai mažas ir iš tikrųjų yra labai porėtas. Mėnulis daugiausia yra ledas su šiek tiek uolienų, o 46% jo yra tuščia vieta. Gravitacinė jėga priklauso nuo materijos, o Hiperionas turi tiek mažai reikšmės savo dydžiui, kad jo paviršiaus gravitacija yra silpna.

Jei hiperioną suformuotų iš griuvėsio, kurį paliko smūgis, tai paaiškintų daugelį ypatybių. Po smūgio palikti ledo ir uolienos gabaliukai buvo sujungti, tačiau gravitacinis traukimas nebuvo pakankamai stiprus, kad juos sutankintų. Tai paaiškintų poringumą. Savo ruožtu poringumas paaiškintų kraterių formą ir gylį.Meteorų smūgis suspaustų paviršių, kad būtų padaryta skylė, tačiau iš jo neišlįs jokios medžiagos. Skylė galėjo būti padaryta nesukuriant jokių išstūmimų.

Sveiki, Hiperionas
Cassini galutinis „Hyperion“ skrydis buvo 2015 m. Gegužės 31 d., Tačiau surinkti duomenys tikriausiai dar šiek tiek lenkia mokslininkus, kad jie galėtų tai suprasti.

Mokslo sriuba: JAV Saturn V ir sovietų N1 raketos (Kovo 2021)



Žymos Straipsnis: Hiperionas - Saturno keistas Wobbly mėnulis, Astronomija, Hyperion, Saturno keistas Wobbly mėnulis, Saturnas, mėnulis, Bondas, Williamas Lassellas, Titanas, Voyager 2, Mimas, sferinė, ekscentrinė, orbita, elipsė, ekscentriškumas, potvynio užraktas, potvynio užraktas, Cassini, orbitinis rezonansas, vapsvų lizdas, kempinis, krateris, ejekta, Iapetus, skaldos krūva, smūgis, porėtas, Mona Evans