Épiméthée (lune) - Epimetheus (moon)
Image de Cassini le 3 décembre 2007
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Découverte | |
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Découvert par | Richard Walker |
Date de découverte | 18 décembre 1966 |
Désignations | |
La désignation |
Saturne XI |
Prononciation | / Ɛ p ɪ m i θ i ə s / |
Nommé après |
Ἐπιμηθεύς Epiméthée |
Adjectifs | Épiméthéenne / ɛ p ɪ m i θ i ə n / |
Caractéristiques orbitales | |
Époque 31 décembre 2003 ( JD 2453005.5) | |
151 410 ± 10 km | |
Excentricité | 0,0098 |
0,694 333 517 d | |
Inclination | 0,351 ° ± 0,004 ° à l'équateur de Saturne |
Satellite de | Saturne |
Grouper | Co-orbitale avec Janus |
Caractéristiques physiques | |
Dimensions | 129,8 × 114 × 106,2 kilomètres |
Rayon moyen |
58,1 ± 1,8 km |
Le volume | ≈ 820 000 km 3 |
Masse | (5,266 ± 0,006) × 10 17 kg |
Densité moyenne
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0,640 ± 0,062 g / cm³ |
0,0064 à 0,011 m / s² | |
≈ 0,035 km / s | |
synchrone | |
zéro | |
Albédo | 0,73 ± 0,03 ( géométrique ) |
Température | ≈ 78 K |
Epimetheus / ɛ p ɪ m i θ i ə s / est un satellite intérieur de Saturne . Il est également connu sous le nom de Saturne XI . Il porte le nom de l' épiméthée mythologique , frère de Prométhée .
Découverte
Épiméthée occupe essentiellement la même orbite que la lune Janus . Les astronomes ont supposé qu'il n'y avait qu'un seul corps sur cette orbite (ne croyant pas que deux lunes pouvaient partager des orbites presque identiques sans se heurter), et avaient donc du mal à déterminer leurs caractéristiques orbitales. Les observations étaient photographiques et largement espacées dans le temps, de sorte que si la présence de deux objets n'était pas évidente, les observations étaient difficiles à concilier avec une orbite raisonnable.
Audouin Dollfus a observé une lune le 15 décembre 1966, qu'il a proposé de nommer "Janus". Le 18 décembre, Richard Walker a fait une observation similaire qui est maintenant créditée comme la découverte d'Épiméthée. Cependant, à l'époque, on croyait qu'il n'y avait qu'une seule lune, officieusement connue sous le nom de "Janus", dans l'orbite donnée.
Douze ans plus tard, en octobre 1978, Stephen M. Larson et John W. Fountain ont réalisé que les observations de 1966 s'expliquaient le mieux par deux objets distincts (Janus et Epimetheus) partageant des orbites très similaires. Cela a été confirmé en 1980 par Voyager 1 , et donc Larson et Fountain partagent officiellement la découverte d'Épiméthée avec Walker. Une lune qui était probablement Epiméthée est apparue dans deux images Pioneer 11 et a été désignée 1979S1 , il y a cependant une incertitude car les deux images n'étaient pas suffisantes pour permettre de calculer une orbite fiable.
Epimetheus a reçu son nom en 1983. Le nom Janus a été approuvé par l' AIU au même moment, bien que le nom ait été utilisé de manière informelle depuis que Dollfus l'a proposé peu de temps après la découverte de 1966.
Orbite
L'orbite d'Épiméthée est co-orbitale avec celle de Janus . Le rayon orbital moyen de Janus à partir de Saturne est, à partir de 2006 (comme le montre la couleur verte dans l'image ci-contre), seulement 50 km de moins que celui d'Épiméthée, une distance plus petite que le rayon moyen de chaque lune. Conformément aux lois du mouvement planétaire de Kepler , l' orbite la plus proche est complétée plus rapidement. En raison de la petite différence, il est terminé en seulement environ 30 secondes de moins. Chaque jour, la lune intérieure est de 0,25 ° de plus autour de Saturne que la lune extérieure. Alors que la lune intérieure rattrape la lune extérieure, leur attraction gravitationnelle mutuelle augmente l'élan de la lune intérieure et diminue celle de la lune extérieure. Cet élan supplémentaire signifie que la distance de la lune intérieure de Saturne et de la période orbitale est augmentée, et celle de la lune extérieure est diminuée. Le moment et l'ampleur de l' échange d'élan sont tels que les lunes intervertissent efficacement les orbites, ne s'approchant jamais à moins de 10 000 km environ. À chaque rencontre, le rayon orbital de Janus change d'environ 20 km et celui d'Épiméthée d'environ 80 km: l'orbite de Janus est moins affectée car elle est quatre fois plus massive qu'Epiméthée. L'échange a lieu près de tous les quatre ans; les dernières approches rapprochées ont eu lieu en janvier 2006, 2010, 2014 et 2018. Il s'agit de la seule configuration orbitale des lunes connue dans le système solaire (bien que 3753 Cruithne soit un astéroïde co-orbital avec la Terre).
La relation orbitale entre Janus et Épiméthée peut être comprise en termes de problème circulaire à trois corps restreint , comme un cas dans lequel les deux lunes (le troisième corps étant Saturne) sont de taille similaire.
Caractéristiques physiques
Il existe plusieurs cratères épiméthéens de plus de 30 km de diamètre, ainsi que de grandes et petites crêtes et rainures. La cratérisation étendue indique qu'Epiméthée doit être assez vieux. Janus et Epimetheus se sont peut-être formés à partir d'une perturbation d'un seul parent pour former des satellites co-orbitaux, mais si tel est le cas, la perturbation doit avoir eu lieu au début de l'histoire du système satellitaire. De par sa très faible densité et son albédo relativement élevé , il semble probable qu'Epiméthée soit un corps glacé très poreux. Il existe cependant une incertitude considérable sur ces valeurs, et cela reste donc à confirmer.
Le pôle sud montre ce que pourraient être les restes d'un grand cratère d'impact couvrant la majeure partie de cette face de la lune, et qui pourrait être responsable de la forme quelque peu aplatie de la partie sud d'Épiméthée.
Il semble y avoir deux types de terrain: des zones plus sombres et plus lisses et un terrain fracturé plus clair, légèrement plus jaunâtre. Une interprétation est que le matériau plus sombre se déplace évidemment vers le bas des pentes et a probablement une teneur en glace inférieure à celle du matériau plus brillant, qui ressemble plus à un «substrat rocheux». Néanmoins, les matériaux des deux terrains sont susceptibles d'être riches en glace d'eau.
Fonctionnalités
Les cratères d'Epiméthée, comme ceux de Janus, portent le nom de personnages de la légende de Castor et Pollux .
Nom | Prononciation | Latin ou grec |
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Hilaeira | / H ɪ l eɪ ɪər ə / | Ἱλάειρα |
Pollux | / P ɒ l ə k s / | Pollūx |
Le premier a été mal orthographié «Hilairea» à l'USGS, ce qui serait vraisemblablement prononcé / hɪˈlɛəriə / .
Interactions avec les anneaux
Un léger anneau de poussière est présent autour de la région occupée par les orbites d'Épiméthée et de Janus, comme le révèlent les images prises en lumière diffusée vers l'avant par le vaisseau spatial Cassini en 2006. L'anneau a une étendue radiale d'environ 5000 km. Sa source est constituée de particules projetées sur leur surface par des impacts de météorites, qui forment alors un anneau diffus autour de leurs trajectoires orbitales.
Avec Janus, Épiméthée agit comme une lune de berger , maintenant le bord extérieur pointu de l' anneau A dans une résonance orbitale 7: 6 . L'effet est plus évident lorsque le Janus plus massif se trouve sur l'orbite résonnante (intérieure).
Galerie
Les références
Remarques
Citations
Sources
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Cet article incorpore du matériel du domaine public provenant de sites Web ou de documents de la National Aeronautics and Space Administration .
Liens externes
Médias liés à Epiméthée (lune) sur Wikimedia Commons
- Profil d'épiméthée par l'exploration du système solaire de la NASA
- La société planétaire: Épiméthée
- Images de Cassini d'Épiméthée
- «Solar System Dynamics» de Murray et Dermott Le texte standard sur le sujet décrit les orbites en détail.
- Animation QuickTime du mouvement co-orbital de Murray et Dermott
- Image de Cassini de Janus et Epimetheus au moment de leur échange orbital.
- Nomenclature Epiméthée à partir de la page de nomenclature planétaire de l' USGS