Гималия
Гималия — крупный нерегулярный спутник Юпитера, обращающийся на расстоянии около 11,4 млн км от центра планеты. Её орбита заметно вытянута и наклонена к плоскости эклиптики; полный оборот занимает приблизительно 250 земных суток. Гималия дала название группе небольших спутников со сходными орбитами и свойствами поверхности.[3][5]
Это тёмное тело неправильной формы, которое рассматривают как остаток захваченного объекта. Наблюдения JWST обнаружили в его спектре признаки гидратированных минералов и аммонийсодержащего вещества, связывая Гималию с телами, чья порода в прошлом подвергалась воздействию воды.[5][2]
Размеры и физические характеристики
В таблице JPL средний радиус Гималии составляет 85 ± 10 км, что соответствует диаметру около 170 км. Спутник не является правильным шаром: изображения Cassini показывают вытянутый силуэт, а определение трёхмерной формы остаётся ограниченным.[1][6]
Масса оценивается приблизительно в 2,3 × 1018 кг, с погрешностью около 38 %. Табличная средняя плотность равна 0,88 ± 0,46 г/см³. Большая неопределённость массы и размеров пока не позволяет уверенно восстановить соотношение каменного вещества, льда и внутренних пустот.[1]
Сферическая оценка ускорения свободного падения по центральным значениям массы и радиуса — около 0,021 м/с², примерно в 470 раз меньше земного. Расчётная скорость убегания составляет около 60 м/с, или 215 км/ч. Эти оценки также зависят от принятых размеров и массы.[1]
Орбита
Большая полуось орбиты Гималии равна приблизительно 11,439 млн км. Это примерно в шесть раз больше, чем у Каллисто, самого удалённого из четырёх галилеевых спутников. Эксцентриситет составляет около 0,16, наклонение к плоскости эклиптики — 28,4°.[3]
По этим средним элементам расстояние от центра Юпитера меняется примерно от 9,6 до 13,3 млн км. Гималия движется в прямом направлении, совпадающем с направлением вращения планеты, а её орбитальный период составляет около 249,9 суток.[3]
Сочетание большой удалённости, наклонения и вытянутой орбиты отличает Гималию от внутренних регулярных спутников Юпитера. Её происхождение связывают с захватом ранее самостоятельного малого тела.[5]
Вращение
Гималия вращается значительно быстрее, чем обращается вокруг Юпитера. Совместный анализ двух независимых серий наземных фотометрических наблюдений дал синодический период 7,7819 ± 0,0005 часа, то есть примерно 7 часов 47 минут. Амплитуда изменения блеска составила 0,20 ± 0,01 звёздной величины.[4]
Этот результат, опубликованный в 2012 году, заменил прежнюю ошибочную оценку около 9,5 часа. Гималия не находится в режиме синхронного вращения, характерном для многих крупных близких к планете спутников.[4]
Группа Гималии и происхождение
Группа Гималии объединяет прямые нерегулярные спутники со сходными орбитами. Среди её известных участников — Элара, Лиситея и Леда. Сходство орбит и внешних свойств поддерживает гипотезу о происхождении от общего тела, разрушенного столкновением.[5]
Гималия представляет собой самый крупный сохранившийся объект этой группы. При этом семейство не ограничивается давно известными спутниками: в работе 2018 года сообщалось ещё о двух небольших участниках прямой группы с наклонениями около 28°.[7]
Спектры JWST указывают, что исходное тело семейства могло быть неоднородным по составу и включать материал, сходный с веществом аммонийсодержащих астероидов типа Цереры.[2]
Поверхность и спектральный состав
Гималия отражает лишь небольшую часть падающего света. Её тёмная поверхность и спектральные свойства сближают её с углеродистыми астероидами; подробности кратеров и других форм рельефа на существующих изображениях не различимы.[5][6]
В исследовании 2025 года прибор NIRSpec телескопа JWST использовали для наблюдений восьми нерегулярных спутников Юпитера. В спектре Гималии выделили сложную полосу поглощения примерно в области 2,7–3,6 мкм и признаки связанного с другими веществами углекислого газа.[2]
Форму полосы лучше всего объясняют гидратированные силикаты и аммонийсодержащие соединения. Авторы отдали предпочтение аммонийсодержащим филлосиликатам — слоистым минералам, в структуре которых присутствует аммоний. Сходные признаки обнаружены у Элары. Эти признаки связывают с химической переработкой исходного вещества при участии воды.[2]
Открытие и название
Гималию открыл Чарльз Диллон Перрайн 3 декабря 1904 года на фотографиях, полученных 90-сантиметровым рефлектором Кроссли в Ликской обсерватории на горе Гамильтон в Калифорнии.[5]
Спутник известен также как Юпитер VI. Название связано с Гималией, нимфой острова Родос из древнегреческой мифологии, возлюбленной Зевса.[5][8]
Наблюдения Cassini
19 декабря 2000 года аппарат Cassini снял Гималию во время пролёта системы Юпитера по пути к Сатурну. Расстояние до спутника составляло около 4,4 млн км, масштаб изображения — приблизительно 27 км на пиксель.[6]
На кадрах удалось различить диск и установить, что тело, вероятно, имеет неправильную форму. Вертикальная протяжённость освещённого изображения оценивалась примерно в 160 км. До этих наблюдений внешние спутники Юпитера на снимках оставались практически точечными объектами.[6]
Даже увеличенная версия изображения содержит лишь несколько независимых элементов разрешения поперёк спутника. Поэтому основные сведения о составе и вращении Гималии получены из спектров и изменений блеска, а не из подробной съёмки поверхности.[6][4][2]
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Planetary Satellite Physical Parameters // NASA JPL. Гималия: GM = 0,15155 ± 0,05763 км³/с², решение JUP344. Масса вычислена с использованием G = 6,67430 × 10−11 м³/(кг·с²).
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Sharkey B. N. L. et al. JWST Reveals Varied Origins Between Jupiter’s Irregular Satellites // The Planetary Science Journal. 2025. DOI: 10.3847/PSJ/ae04dd.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 Planetary Satellite Mean Elements // NASA JPL. Гималия: средние элементы на 1 января 2000 года, 12:00 TDB.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Pilcher F., Mottola S., Denk T. Photometric lightcurve and rotation period of Himalia (Jupiter VI) // Icarus. 2012. Vol. 219. P. 741–742. DOI: 10.1016/j.icarus.2012.03.021.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 Himalia // NASA Science.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Himalia, a Small Moon of Jupiter // NASA/JPL/University of Arizona. 31 января 2001. PIA02881.
- ↑ Sheppard S. et al. New Jupiter Satellites and Moon-Moon Collisions // Research Notes of the AAS. 2018.
- ↑ All Moons of Jupiter // NASA Science. Таблица спутников и обстоятельств открытия.