Гиперион (спутник)
Гиперио́н (др.-греч. Ὑπερίων), или Сатурн VII — естественный спутник Сатурна, его восьмая по размеру луна. Гиперион является одним из крупнейших тел в Солнечной системе, которое при своих размерах не смогло принять фигуру эллипсоида — он не находится в гидростатическом равновесии. Кроме того, Гиперион имеет наибольший размер среди несферических спутников Сатурна[7][8].
В 1848 году спутник открыли независимо друг от друга Уильям Лассел и Уильям Крэнч Бонд вместе с сыном Джорджем Филлипсом Бондом[7].
Известно, что плотность Гипериона относительно мала. Он состоит почти на две трети из водяного льда с небольшой примесью горных пород. Кроме того, в его состав могут входить лёгкие вещества — углекислый газ и замороженный метан[7][8].
Гиперион получил своё название от Джона Гершеля, английского полимата, который предложил назвать спутники Сатурна именами родственников бога Кроноса, являющегося подобием бога Сатурна в древнегреческой мифологии. Так, он был назван в честь титана Гипериона[7].
Общие сведения
| Гиперион | |
|---|---|
| Спутник Сатурна | |
| Первооткрыватель |
Уильям Крэнч Бонд, Уильям Ласселл |
| Дата открытия | 16 сентября 1848 |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 1 464 100 км[1] |
| Эксцентриситет | 0,018[1] |
| Период обращения | 21,27661 дня[1] |
| Наклонение орбиты | 0,568°[1] |
| Долгота восходящего узла | 273,9° |
| Аргумент перицентра | 262,1° |
| Средняя аномалия | 52,96° |
| Физические характеристики | |
| Диаметр | 266 км[1] |
| Площадь поверхности | 229,022.10 км²[2] |
| Масса | 5,586⋅1018 кг[2] |
| Плотность | 0,544 г/см³[2] |
| Ускорение свободного падения | 0,021[3] |
| Период вращения вокруг оси | хаотичный[4] |
| Наклон оси вращения | отсутствует |
| Альбедо | 0,3[5] |
| Видимая звёздная величина | 14,1 |
| Атмосфера | отсутствует[6] |
Структура и внешний вид
По составу Гиперион состоит из горных пород и водяного льда, которого в структуре спутника 60%. Частью Гипериона, вероятно, могут быть лёгкие материалы, такие как углекислый газ или замороженный метан[7][8].
Плотность луны в настоящий момент составляет 0,56 г/м³, и поэтому мелкие астероиды образуют многочисленные кратеры, разбиваясь о поверхность. Кроме того, существует мнение, что в недре Гипериона расплогается множество кавернов[6].
По виду Гиперион часто сравнивают с пористой губкой из-за его необычной наружности, покрытой кратерами. Незначительные различия цвета участков спутника говорят о несколько расходящемся химическом составе поверхности. Стены кратеров выглядят относительно ярко, что подтверждает предположения об обилии водяного льда. На дне кратеров учёные заметили неопределённую тёмно-красную субстанцию, которую можно встретить на поверхности Япета[9][7].
Поверхность Гипериона носит следы интенсивной метеоритной бомбардировки. Стоит отметить, что наибольший кратер по размеру схож со спутником[10].
Гиперион — это крупнейший космический объект из несферических лун, вращающихся в Солнечной системе. Средний радиус спутника составляет 135 км. Так как он имеет несферическую фигуру, его диаметр можно описать по трём осям — 410 x 260 x 220 км. Спутник с большой вероятностью мог приобрести асферическую форму вследствие разрушения большого родительского тела[7][10].
Гиперион не находится в гидростатическом равновесии, и из-за этого он не может принять форму эллипсоида, хотя и является сравнительно большим объектом Солнечной системы. Предполагается, что спутник не может достичь такой формы из-за низкой гравитации, которая препятствует породе перемещаться в направлении центра масс[8].
Орбита и вращение
Одна из особенностей Гипериона — его хаотичное вращение вокруг своей оси. Это сильно усложняет изучение объекта, так как не представляется возможным вычислить время его обращения. В дополнение, из-за этого на Гиперионе продолжительность суток не постоянна[6].
Есть несколько причин, вызывающих такую особенность. Главная из них — орбитальный резонанс с крупнейшим спутником Сатурна Титаном. Это отношение периодов обращения этих спутников вокруг Сатурна, которое равно 4:3, то есть на четыре оборота Титана вокруг Сатурна приходится три орбитальных оборота Гипериона. Спутники, проходя мимо друг друга, ускоряются и замедляются в сложных вариациях. Другая причина — вращение на среднем расстоянии 1 500 000 км от Сатурна по эксцентричной орбите[11][7].
Гиперион совершает оборот примерно раз в 13 дней на протяжении его 21-дневной орбиты вокруг Сатурна[7].