Iapetus (lua)

Iapetus
Saturn  VIII
Iapetus
Imagem ilustrativa do item Iápeto (lua)
Mosaico de imagens de Iapetus tiradas pela sonda Cassini em31 de dezembro de 2004mostrando a área escura de Cassini Regio , sua fronteira com a área luminosa Roncesvalles Terra , várias grandes crateras e a crista equatorial.
Modelo Satélite natural de Saturno
Características orbitais
( Epoch 01/01/2004, JJ 2453200.5)
Semi-eixo maior 3.560.840  km
Periapsis 3.460.068  km
Apoapsis 3.661.612  km
Excentricidade 0,028 3
Período de revolução 79,33  d
Inclinação 7,489 ° (em relação ao plano Laplace de Saturno)
Características físicas
Diâmetro 1494,8 × 1424,8 km
Massa 1,805 635 ± 0,000 375 × 10 21  kg
Densidade média (1,083 ± 0,006 0 6) × 10 3  kg / m 3
Gravidade superficial 0,223 m / s 2
Período de rotação 79,33  d
( síncrono )
Magnitude aparente 11
(para a oposição)
Albedo médio 0,6
Características da atmosfera
Pressão atmosférica Algum
Descoberta
Descobridor Cassini
Data da descoberta 25/10/1671
Designação (ões)

Iapetus (S VIII Iapetus; designação internacional Iapetus ) é um satélite natural de Saturno , o terceiro maior satélite do planeta em tamanho. Foi descoberto em 1671 por Jean-Dominique Cassini .

Jápeto é conhecido principalmente por sua coloração, com um de seus hemisférios sendo particularmente brilhante, enquanto o outro é muito escuro. A sonda Cassini revelou outras características raras, como uma crista equatorial ao longo da metade do satélite. É também o maior corpo do Sistema Solar a não estar em equilíbrio hidrostático , ultrapassando em diâmetro quase todos os candidatos ao status de planeta anão .

Características físicas

Dimensões

As medidas atuais do diâmetro de Iápeto em três eixos dão 1494,2 × 1498 × 1 425,2  km , com um diâmetro médio de 1472  ± 2  km . No entanto, essas medições podem ser imprecisas na escala de quilômetros porque toda a superfície da lua não foi fotografada com uma resolução suficientemente alta. Ao contrário da maioria dos satélites de tamanho comparável, Jápeto não é nem esférico nem elipsoidal , mas tem um equador saliente e pólos esmagados. Além disso, a crista que percorre seu equador é tão alta que distorce a forma da lua, mesmo à distância.

O achatamento de Iapetus corresponderia a um período de rotação de apenas 10 horas, não 79 dias como observado. É possível que a forma da lua tenha sido congelada pela formação de uma crosta espessa logo após sua formação e que sua rotação tenha sido posteriormente retardada pelas forças das marés de Saturno até se tornar sincronizada .

Massa

A massa de Iapetus é estimada em 1,81 × 10 21  kg . Com raio médio de 736  km , a densidade do satélite é de apenas 1,08 × 10 3  kg / m 3 , próxima à da água . Essa baixa densidade, semelhante à de Rhea , indica que o satélite é composto principalmente de gelo e uma pequena quantidade de material rochoso (cerca de 20%).

Coloração

A principal característica do satélite é a diferença de cor entre os dois hemisférios de Jápeto. O hemisfério localizado na direção de Saturno, assim como seus lados, são muito escuros ( albedo entre 0,03 e 0,05) com uma leve coloração marrom-avermelhada. O hemisfério oposto a esta direção, assim como os pólos, são muito brilhantes (albedo de 0,5 a 0,6, quase tão brilhante quanto a Europa ). Assim, a magnitude aparente do hemisfério brilhante chega a 10,2 e a do hemisfério escuro a 11,9. O padrão de coloração é análogo a um símbolo esférico yin-yang ou às duas seções de uma bola de tênis . A parte escura é chamada Cassini Regio e a parte clara Roncesvalles Terra .

Em setembro de 2007, a sonda Cassini sobrevoou Jápeto e mostrou que os dois hemisférios estão fortemente cobertos por crateras. No limite entre Cassini Regio e Roncevaux Terra , a dicotomia entre as áreas claras e escuras são de escala muito pequena até o limite de resolução de 30  m da unidade. O material escuro cobre as áreas planas e o material claro está localizado nas encostas das crateras voltadas para os pólos, mas nenhum tom de cinza é visível. O material é uma camada muito fina, com algumas dezenas de centímetros em alguns lugares, de acordo com o radar da Cassini e o fato de que pequenos impactos de meteoros passaram por ela para o gelo subjacente.

Acredita-se que o material escuro atual venha de um resíduo da sublimação do gelo de água da superfície de Iápeto, possivelmente enegrecido pela exposição à luz solar. Por causa de seu período de rotação de 79 dias (igual ao seu período de revolução, e o mais longo do sistema saturnino), Jápeto apresenta as diferenças de temperatura superficial mais importantes entre o dia e a noite, mesmo sem levar em conta as diferenças de cor. Perto do equador, a absorção de calor pelo material escuro aumenta a temperatura para 128 K durante o dia em Cassini Regio , em comparação com 113 K em Roncesvalles Terra . O gelo, portanto, sublima de preferência na Cassini e precipita em Roncesvalles e nos pólos. Na escala geológica do tempo, todo o gelo exposto da Cassini desapareceu em direção a Roncesvalles , ampliando ainda mais o fenômeno. Estima-se que nas temperaturas atuais, ao longo de um bilhão de anos, a Cassini perca cerca de 20  m de gelo por sublimação, enquanto Roncesvalles perde apenas 10  cm , sem nem mesmo levar em conta as transferências de gelo entre as duas regiões.

A origem do fenômeno, entretanto, seria externa a Jápeto. Acredita-se que o material escuro original viria de destroços arrancados de pequenas luas retrógradas por impactos de meteoritos e agregados no hemisfério de Jápeto localizado na direção de sua revolução em torno de Saturno. O maior reservatório de material seria Phoebe , a maior lua externa de Saturno; embora a composição de Phoebe esteja mais próxima da do hemisfério brilhante de Jápeto do que de seu lado escuro, essa poeira teria iniciado o processo e teria sido obscurecida pela sublimação. Em 2009 foi descoberto um novo anel, que só pode ser detectado no infravermelho devido à sua baixa densidade, o que o torna frio e, portanto, indetectável da Terra . Dentro deste anel evolui Phoebe, que estaria na origem deste distante anel, alimentada pela poeira arrancada do satélite durante os impactos do meteorito. Isso seria, portanto, a confirmação de que Febe está na origem do aspecto particular de Iápeto.

Cume Equatorial

Iapetus possui uma crista equatorial que atravessa o centro de Cassini Regio com cerca de 1.300  km de comprimento, 20  km de largura e 13  km de altura. Foi descoberto em imagens tiradas pela sonda Cassini em31 de dezembro de 2004123.000  km de distância. Partes do cume se elevam mais de 20  km acima das planícies circundantes. A crista forma um sistema complexo contendo picos isolados, segmentos com mais de 200  km de comprimento e seções contendo três cristas quase paralelas. Roncesvalles Terra não tem cristas, mas uma série de picos isolados de 10  km de altura ao longo do equador. A crista tem muitas crateras, o que indica que é antiga.

A origem do cume não foi determinada. Quatro suposições principais foram feitas, mas nenhuma explica por que está confinada à Cassini Regio .

Crateras

Iapetus tem muitas crateras de impacto, e imagens tiradas pela Cassini destacaram grandes bacias de impacto na região escura, pelo menos cinco das quais têm mais de 350  km de diâmetro. O maior tem mais de 500  km  ; sua orla é extremamente íngreme e possui uma escarpa com mais de 15  km de altura.

Temperatura

A temperatura da superfície da região escura atinge 130 K ( −143,2  ° C ) no equador. As superfícies brilhantes absorvem menos luz solar e a temperatura atinge apenas cerca de 100 K ( −173,2  ° C ).

Órbita

A órbita de Jápeto é bastante incomum. Apesar de ser a terceira maior lua de Saturno, Jápeto orbita muito mais longe do que o satélite principal mais próximo, Titã . Seu plano orbital também é o mais inclinado dos satélites regulares  ; apenas os satélites externos irregulares , como Phoebe , têm órbitas mais inclinadas. A causa é desconhecida.

Por causa dessa órbita distante e inclinada, Jápeto é a única lua significativa da qual os anéis de Saturno seriam claramente visíveis; dos outros satélites internos, eles seriam vistos pela borda. De Jápeto, Saturno mede 1 ° 56 'de diâmetro (quatro vezes o tamanho da Lua visto da Terra ).

Toponímia

Iapetus é nomeado após o titã Iapetus na mitologia grega .

Além da imensa mancha negra que cobre quase a metade do satélite e que é batizada de "  Cassini Regio  " em homenagem ao nome de seu descobridor, as outras formações notáveis ​​da superfície de Jápeto tomam emprestado seus nomes aos personagens da Canção de Rolando . A região límpida leva o nome de Roncesvalles Terra e as crateras são, por exemplo, chamadas de Charlemagne , Baligant , Turgis ou Roland .

Histórico

Descoberta

Japet foi descoberto por Jean-Dominique Cassini emOutubro de 1671no lado oeste de Saturno. Cassini tentou sem sucesso observá-lo no lado leste do planeta no início de 1672. Ele observou o satélite emDezembro de 1672 e em Fevereiro de 1673, por quinze dias de cada vez no lado oeste, mas também não foi capaz de detectá-lo entre esses períodos, quando deveria ter sido no lado leste. A Cassini acabou observando-o deste lado em 1705 usando um telescópio melhor, mas descobriu que era duas magnitudes menos luminosas do que do outro lado.

A Cassini concluiu corretamente que Jápeto devia ter um hemisfério escuro e outro brilhante e que sua rotação era síncrona , mantendo a mesma face orientada para Saturno, de modo que a parte brilhante era visível da Terra quando Jápeto estava de um lado de Saturno.

Último nome

A Cassini nomeou os quatro satélites de Saturno que descobriu (Japet, Téthys , Dione e Rhéa ) Sidera Lodoicea (“as estrelas de Luís” em latim) em homenagem ao rei da França Luís XIV . Titã , descoberto por Christiaan Huygens quase trinta anos antes, era conhecido simplesmente como Saturni Luna ("lua de Saturno"). Os astrônomos costumavam designá-los por números: Saturno I a Saturno V , este último designando Iápeto. Após a descoberta de Mimas e Encélado em 1789, essa numeração foi ampliada e Jápeto se tornou Saturno VII , depois Saturno VIII após o de Hipérion em 1848.

O nome "Japetus" foi sugerido por John Herschel (filho de William Herschel , descobridor de Mimas e Enceladus em 1789) quando propôs em 1847 que as designações numéricas fossem substituídas pelos nomes de Titãs , irmãos e irmãs de Cronos (equivalente a Saturno na mitologia grega).

Exploração

Jápeto foi fotografado várias vezes a média distância pela sonda Cassini . A inclinação de sua órbita torna difícil observar de perto, mas um sobrevoo foi agendado para10 de setembro de 2007, a uma altitude de 1.227  km , após o qual as imagens transmitidas revelaram a existência da crista equatorial. A sonda fez um segundo vôo sobre Jápeto em27 de março de 2015cerca de um milhão de km de distância, com vistas da região do Pólo Norte. Depois disso, não sobrevoou o satélite.

Japet na literatura

No romance 2001: A Space Odyssey de Arthur C. Clarke , o astronauta Dave Bowman vai a Iapetus, uma lua de Saturno, cuja superfície é o misterioso monólito de quase 600 metros de altura que provará ser um "portal estelar" que leve-o para perto de uma dupla de estrelas na qual ele será estudado por entidades extraterrestres . Arthur C. Clarke também saudou o vôo sobre Jápeto pela sonda Cassini como uma homenagem a seu romance.

Veja também

Artigos relacionados

links externos

Referências

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