Эта статья входит в число добротных статей

Мимас (спутник)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Мимас
спутник Сатурна
Снимок аппарата «Кассини», 2005

Снимок аппарата «Кассини», 2005

История открытия
Первооткрыватель

Уильям Гершель

Дата открытия

17 сентября 1789

Орбитальные характеристики
Большая полуось

185,539 тыс. км[1]

Эксцентриситет

0,0196 (близка к круговой)[1]

Период обращения

0,942 земных суток[2]

Наклонение орбиты

1,574° (к плоскости колец Сатурна)[2]

Физические характеристики
Диаметр

415,6±1,0×393,4±1,0×381,2±0,6 км[3]

Средний радиус

198,2 ± 0,4 км[3]

Площадь поверхности

~494 тыс. км²[1][4]

Масса

3,7493 ± 0,0031·1019 кг[5]

Плотность

1,149 ± 0,007 г/см³[3]

Объём

~32,6 млн км³[1]

Ускорение свободного падения

0,064 м/с²[1]

Период вращения вокруг оси

синхронизирован[6]

Альбедо

0,962±0,004 (геом. для λ=550 нм)[7], 0,49+0,05−0,14 (Бонда)[8]

Температура поверхности

~55—100 K (от −220 до −170 °C)[8]

Атмосфера

отсутствует

Commons-logo.svg Мимас на Викискладе
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Ми́мас — спутник Сатурна, открытый 17 сентября 1789 года Уильямом Гершелем. Назван в честь Мимаса — одного из титанов греческой мифологии[9].

Имея размер около 400 километров[9], является двадцатым по величине спутником в Солнечной системе, а также самым маленьким известным космическим телом, которое имеет округлую форму из-за собственной гравитации[10].

Гравитационное воздействие Мимаса (вместе с другими спутниками) на кольца Сатурна создаёт в них много промежутков, включая один из крупнейших — щель Кассини[11][12], а также мелкие волны (как изгибы, так и волны плотности)[11].

Открытие[править | править вики-текст]

Мимас был обнаружен астрономом Уильямом Гершелем 17 сентября 1789 года. Он записал открытие так:

Большая светосила моего тридцатидевятифутового телескопа была очень полезна: 17 сентября 1789 г. я усмотрел седьмой спутник, находившийся тогда в наибольшем западном удалении от своей планеты.[13]

Имя[править | править вики-текст]

Имя Мимасу дал сын первооткрывателя Джон Гершель в 1847 году в честь гиганта Мимаса из греческой мифологии[9].

Орбита[править | править вики-текст]

Мимас на голубом фоне северных широт Сатурна

Орбита Мимаса имеет почти идеальную круговую форму. Среднее расстояние спутника от центра Сатурна составляет 185 539 км. Эксцентриситет орбиты равен 0,0196, а наклонение к экватору Сатурна — 1,574 градуса[1]. Из-за малого эксцентриситета орбиты расстояние от Мимаса до Сатурна изменяется примерно на 7300 километров[14].

Орбита следующего внутреннего малого спутника Сатурна Эгеона проходит в среднем примерно за 18 000 километров от орбиты Мимаса[15]; орбита Мефоны, которая находится за орбитой Мимаса, удалена в среднем на 8900 км[2].

Мимас находится в орбитальном резонансе с несколькими спутниками Сатурна:

Полный оборот вокруг Сатурна Мимас делает за 22 часа 37 минут[6].

Физические характеристики[править | править вики-текст]

Низкая плотность Мимаса (1,15 г/см³)[1] показывает, что он состоит в основном из водяного льда с небольшими вкраплениями камней[6]. Никаких веществ, кроме льда, на его поверхности не обнаружено (по состоянию на 2014 год)[11]. Из-за действия приливных сил Сатурна Мимас существенно вытянут: его длинная ось на 9 % превышает короткую (размеры спутника — 415,6±1,0 × 393,4±1,0 × 381,2±0,6 км)[3]. Вытянутость спутника хорошо заметна на снимках, переданных автоматической межпланетной станцией «Кассини».

Амплитуда либрации Мимаса, происходящей с периодом 0,945 суток (аномалистический период обращения), оказалась почти вдвое больше ожидаемой. Это может объясняться наличием плотного продолговатого ядра или глобального подповерхностного океана. Последнее маловероятно, так как энергии от распада радиоактивных элементов в недрах Мимаса не хватило бы для плавления льда; кроме того, на поверхности спутника нет признаков какой-либо геологической активности его недр[20][11]. Но авторы открытия не исключают, что существование океана может поддерживаться приливным нагревом, обеспечиваемым эксцентричностью орбиты[20].

Поверхность[править | править вики-текст]

Правила именования деталей рельефа Мимаса утверждены Международным астрономическим союзом в 1982 году. Детали рельефа получают имена, взятые главным образом из британских легенд о короле Артуре[21] и рыцарях Круглого стола в изложении Томаса Мэлори (роман «Смерть Артура»). Это связано с тем, что первооткрыватель Мимаса, Уильям Гершель, был британским учёным[22]. Кратеры называют именами персонажей легенд, а другие детали рельефа — именами упомянутых там географических объектов. Исключение составляет самый большой кратер — Гершель, названный в честь первооткрывателя спутника[21]. Кроме того, некоторые каньоны получили имена географических объектов, фигурирующих в мифах о титанах[21]. Это мотивируется тем, что сам спутник носит имя гиганта Миманта[21].

По состоянию на май 2017 года собственные названия имеют 42 детали поверхности Мимаса. Это 35 кратеров, 6 каньонов: Пангея (длина 150 км), Камелот (150 км), Авалон (120 км), Эта (110 км), Пелион (100 км), Осса (95 км) и одна цепочка кратеров — Тинтагиль (длина 55 км)[23].

Кратеры[править | править вики-текст]

На освещённой стороне Мимаса отчётливо видны кратеры различных размеров

Мимас примечателен огромным ударным кратером, который получил название Гершель в честь первооткрывателя спутника. Его диаметр — 130-140 км (треть диаметра спутника), высота стен — почти 5 км, а наибольшая глубина — 10 км[6][11]. Центральная горка возвышается надо дном кратера на 6 км. Если бы кратер пропорциональных размеров был на Земле, его диаметр составил бы более 4000 км[6], что почти равно протяжённости территории России с севера на юг[24]. Удар, от которого образовался кратер Гершель, по всей видимости, чуть не расколол Мимас. Трещины, заметные на противоположной стороне спутника, вероятно, образованы ударными волнами, прошедшими сквозь его тело[6]. Поверхность Мимаса усеяна более мелкими ударными кратерами, ни один из которых не сопоставим по масштабам с Гершелем.

8 августа 2008 года, благодаря снимкам «Кассини», Международный астрономический союз утвердил наименования 6 новых обнаруженных кратеров на поверхности Мимаса: Dagonet (диаметр 28 км), Lucas (40 км), Marhaus (34 км), Melyodas (40 км), Nero (22 км) и Royns (22,1 км)[23].

Колебания температуры на поверхности[править | править вики-текст]

Ожидаемая и измеренная температура поверхности Мимаса

С помощью снимков инфракрасной камерой космического аппарата «Кассини» в 2009—2010 годах исследователи получили возможность измерить температуру на поверхности спутника. Получившееся изображение напомнило астрономам изображение персонажа компьютерной игры 1980-х — Пакмена[25][26].

Исследования[править | править вики-текст]

1 сентября 1979 года космический аппарат НАСА — «Пионер-11», пролетая мимо Сатурна, приблизился к спутнику на расстояние в 104 263 км[27]. В 1980 году автоматический зонд «Вояджер-1» пролетал мимо Мимаса на расстоянии в 88 440 км[28], а «Вояджер-2» в 1981 — на расстоянии в 309 990 км[29]. Начиная с 2005 года Мимас неоднократно фотографировал и исследовал автоматический космический аппарат «Кассини»[6][16].

Галерея[править | править вики-текст]

Мимас в культуре[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Mimas: By the Numbers (англ.). NASA. Проверено 23 сентября 2015.
  2. 1 2 3 Planetary Satellite Mean Orbital Parameters (англ.). NASA. Проверено 30 сентября 2015.
  3. 1 2 3 4 Thomas P. C. (2010). «Sizes, shapes, and derived properties of the saturnian satellites after the Cassini nominal mission». Icarus 208 (1): 395–401. DOI:10.1016/j.icarus.2010.01.025. Bibcode2010Icar..208..395T.
  4. Рассчитано по среднему радиусу.
  5. Jacobson R. A., Antreasian P. G., Bordi, J. J., Criddle K. E. et al. (2006). «The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data». The Astronomical Journal 132: 2520–2526. DOI:10.1086/508812. Bibcode2006AJ....132.2520J.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 About Saturn & Its Moons (англ.). NASA. Проверено 30 сентября 2015.
  7. Verbiscer A., French R., Showalter M., Helfenstein P. (2007). «Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act». Science 315 (5813): 815 (supporting online material, table S1). DOI:10.1126/science.1134681. PMID 17289992. Bibcode2007Sci...315..815V.
  8. 1 2 Howett C. J. A., Spencer J. R., Pearl J., Segura, M. (2010). «Thermal inertia and bolometric Bond albedo values for Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea and Iapetus as derived from Cassini/CIRS measurements». Icarus 206 (2): 573–593. DOI:10.1016/j.icarus.2009.07.016. Bibcode2010Icar..206..573H.
  9. 1 2 3 Mimas: In Depth (англ.). NASA. Проверено 23 сентября 2015.
  10. Мимас - спутник Сатурна
  11. 1 2 3 4 5 Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. — 3. — Elsevier, 2014. — P. 59, 770–771, 859, 896, 1010. — 1336 p. — ISBN 9780124160347.
  12. Lecture 41: Planetary Rings (англ.). Prof. Richard Pogge. Проверено 30 сентября 2015.
  13. Herschel, William. Account of the Discovery of a Sixth and Seventh Satellite of the Planet Saturn; With Remarks on the Construction of Its Ring, Its Atmosphere, Its Rotation on an Axis, and Its Spheroidical Figure (англ.). — Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1790. — Vol. 80. — P. 11. — Bibcode1790RSPT...80....1H.
  14. 185 539 км * 0,0196 * 2 ≈ 7273 км
  15. Hedman, M. M.; Cooper, N. J.; Murray, C. D. et al. (May 2010). «Aegaeon (Saturn LIII), a G-ring object». Icarus 207 (1): 433–447. arXiv:0911.0171. DOI:10.1016/j.icarus.2009.10.024. Bibcode2010Icar..207..433H. Разница в расстоянии получена путём вычитания среднего расстояния системы Эгеон-Сатурн минус среднее расстояние системы Мимас-Сатурн.
  16. 1 2 Circular No. 9023. Central Bureau for Astronomical Telegrams (англ.). INTERNATIONAL ASTRONOMICAL UNION. Проверено 30 сентября 2014.
  17. Champenois S., Vienne A. Chaos and secondary resonances in the mimas–tethys system (англ.) // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. — Kluwer Academic Publishers, 1999. — Vol. 74, iss. 3. — P. 111–146. — DOI:10.1023/A:1008314007365. — Bibcode1999CeMDA..74..111C.
  18. R.R.Allan Evolution of Mimas-Tethys Commensurability (англ.) // Astronomical Journal. — 1999. — Vol. 74. — P. 497. — DOI:10.1086/110827.
  19. Cooper N. J., Murray C. D. Dynamical Influences on the Orbits of Prometheus and Pandora (англ.) // The Astronomical Journal. — The American Astronomical Society, 2004. — Vol. 127, no. 2. — P. 1204–1217. — DOI:10.1086/381071. — Bibcode2004AJ....127.1204C.
  20. 1 2 R. Tajeddine, N. Rambaux, V. Lainey, S. Charnoz, A. Richard, A. Rivoldini, B. Noyelles Constraints on Mimas’ interior from Cassini ISS libration measurements (англ.) // Science. — 2014. — Vol. 346, iss. 6207. — P. 322–324. — DOI:10.1126/science.1255299. — Bibcode2014Sci...346..322T.
  21. 1 2 3 4 Categories for Naming Features on Planets and Satellites (англ.). International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Проверено 14 октября 2015.
  22. Hargitai H. I. (2006). «Planetary Maps: Visualization and Nomenclature». Cartographica 41 (2): 149—164. DOI:10.3138/9862-21JU-4021-72M3.
  23. 1 2 Mimas in Gazetteer of Planetary Nomenclature (англ.). International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Проверено 4 мая 2017.
  24. См: Географическое положение России
  25. Астрономы нашли на спутнике Сатурна персонажа культовой видеоигры 80-х (англ.). РИА Новости. Наука и технологии. Проверено 30 сентября 2015.
  26. Зонд зафиксировал странную окраску спутника Сатурна (англ.). Русская служба BBC. Проверено 30 сентября 2015.
  27. Pioneer 11 Full Mission Timeline (англ.). Dmuller.net. Проверено 1 октября 2015.
  28. Voyager 1 Full Mission Timeline (англ.). Dmuller.net. Проверено 1 октября 2015.
  29. Voyager 2 Full Mission Timeline (англ.). Dmuller.net. Проверено 1 октября 2015.
  30. Howett, C.; Spencer, J. R.; Pearl, J. C.; Hurford, T. A.; Segura, M.; Cassini Cirs Team. Unexpected and Unexplained Surface Temperature Variations on Mimas (англ.). — American Geophysical Union, Fall Meeting, 2010. — Bibcode2010AGUFM.P31B1531H.
  31. Mimas Saturn I (англ.). Calvin J. Hamilton. Проверено 30 сентября 2014.
  32. Isaac Asimov. Lucky Starr and the Rings of Saturn (англ.). — Doubleday & Company, 1958.

Ссылки[править | править вики-текст]