Метида (спутник)
Метида — самый близкий к Юпитеру из известных естественных спутников. Это небольшое тело неправильной формы, движущееся в области главного кольца планеты. Вместе с Адрастеей Метида служит источником пыли, из которой состоит это кольцо.[5][6]
Размеры и физические характеристики
Средний объёмный радиус Метиды составляет около 21,5 км. Сфера такого же объёма имела бы диаметр примерно 43 км, но очертания самого спутника заметно вытянуты. Его размеры сопоставимы с протяжённостью крупного земного города; для сравнения, диаметр Луны превышает 3400 км.[1][2]
Масса оценивается примерно в 3,7 × 1016 кг, причём неопределённость достигает около 2,4 × 1016 кг. Средняя плотность также известна плохо: справочная величина JPL составляет около 0,9 ± 0,8 г/см³. Эти данные пока не позволяют надёжно установить доли каменного вещества, льда и внутренних пустот.[1]
Гравитация Метиды очень слаба. Расчёт по средней массе и радиусу даёт ускорение порядка 0,005 м/с² в сферическом приближении. Частицы, выбитые ударами, могут покидать спутник и переходить на самостоятельные орбиты вокруг Юпитера.[1][3]
Орбита и вращение
Метида обращается примерно в 128 тысячах километров от центра Юпитера. Один оборот занимает 7 часов 4,5 минуты: за земные сутки спутник успевает обойти планету почти три с половиной раза. Орбита почти круговая и лежит практически в экваториальной плоскости Юпитера.[2]
Движение прямое — в том же направлении, в котором вращается планета. Вращение спутника синхронное: период поворота вокруг оси совпадает с периодом обращения, поэтому одна сторона постоянно направлена к Юпитеру.[2]
Метида завершает оборот быстрее, чем Юпитер поворачивается вокруг своей оси. Вместе с Адрастеей она находится внутри радиуса синхронной орбиты планеты. Это отличает её от крупных галилеевых спутников, орбитальные периоды которых значительно длиннее.[7]
Поверхность
Поверхность Метиды тёмная и красноватая. Геометрическое альбедо оценивается примерно в 0,06: при наблюдении вблизи полного освещения спутник существенно темнее идеального рассеивающего диска того же размера. Видимые свойства поверхности отличаются от ярких ледяных покровов крупных спутников Юпитера.[2][3]
Снимки Galileo показывают неправильные очертания и неоднородность освещения рельефа. На изображении от 4 января 2000 года различимы детали размером около 3 км. Поэтому основные формы поверхности изучены значительно лучше, чем мелкие кратеры и отдельные камни.[8]
Связь с главным кольцом Юпитера
Главное кольцо Юпитера состоит преимущественно из мелкой пыли. Её источниками считаются Метида и Адрастея. Межпланетные частицы, сталкиваясь с этими спутниками, выбивают поверхностное вещество с достаточной скоростью для преодоления слабого притяжения.[3]
Освободившиеся частицы продолжают обращаться вокруг Юпитера по орбитам, близким к орбитам источников. Поскольку Метида и Адрастея движутся почти в экваториальной плоскости, связанная с ними основная часть кольца имеет небольшую вертикальную толщину.[6]
Более удалённые Амальтея и Фива пополняют другие компоненты системы — паутинные кольца. Таким образом, разные малые спутники связаны с разными частями пылевого окружения планеты.[6]
Вывод о пополнении колец ударными выбросами был развит по наблюдениям Galileo. В 1996–1997 годах аппарат получил серию изображений колец и малых спутников, позволившую сопоставить структуру пылевых компонентов с расположением их предполагаемых источников.[3]
Открытие и название
Стивен Синнотт обнаружил Метиду при анализе изображений Voyager 1, полученных во время пролёта Юпитера в 1979 году. Спутник получил временное обозначение S/1979 J 3, а в принятой нумерации — Юпитер XVI.[4][9]
Название связано с Метидой — персонажем древнегреческой мифологии, первой супругой Зевса и матерью Афины. Как и многие другие спутники Юпитера, объект получил имя, связанное с мифологическим окружением бога.[7]
Космические исследования
Voyager позволил обнаружить спутник, а Galileo позднее передал более подробные изображения. Наблюдения внутренних спутников проводились в том числе при сближениях аппарата с Юпитером и Ио в конце 1999 — начале 2000 года.[9][8]
4 января 2000 года Galileo снял Метиду с расстояния около 293 тысяч километров. В опубликованной серии она показана в одном масштабе с Амальтеей и Фивой. Сравнение наглядно показывает, насколько малы внутренние спутники даже относительно друг друга.[8]
Изучение Метиды связано не только с её собственным строением. Наблюдения спутника и окружающей пыли позволяют исследовать ударное разрушение поверхностей и обмен веществом между малыми телами и планетными кольцами.[3]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Planetary Satellite Physical Parameters // NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics.
- ↑ 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 Jovian Satellite Fact Sheet // NASA Space Science Data Coordinated Archive.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Galileo Finds Jupiter's Rings Formed by Dust Blasted Off Small Moons // NASA Jet Propulsion Laboratory. 15 сентября 1998.
- ↑ 4,0 4,1 Planetary Satellite Discovery Circumstances // NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics.
- ↑ Inner Satellites of Jupiter: Metis // Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Jupiter's Main and Gossamer Ring Structures // NASA Jet Propulsion Laboratory. 15 сентября 1998.
- ↑ 7,0 7,1 Metis // NASA Science.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Best Images Yet of Thebe, Amalthea and Metis, PIA02531 // NASA Science; NASA/JPL/Cornell University. 24 апреля 2000.