Диона (спутник)

У этого термина существуют другие значения. О персонаже мифологии Древней Греции см. Диона (мифология).

Диона
Спутник Сатурна
Cнимок «Кассини»
Первооткрыватель	Джованни Кассини
Дата открытия	21 марта 1684
Орбитальные характеристики
Большая полуось	377 400 км
Эксцентриситет	0,000
Период обращения	66 часов
Наклонение орбиты	0,002°
Долгота восходящего узла	57,7°
Аргумент перицентра	174,0°
Средняя аномалия	109,2°
Физические характеристики
Диаметр	1118 км
Площадь поверхности	3 964 776,51 км2
Масса	1,1⋅1021 кг
Плотность	1,490 г/см³
Ускорение свободного падения	0,233 м/с2
Период вращения вокруг оси	66 часов
Альбедо	0,998
Видимая звёздная величина	10,4
Температура поверхности	87 К (−186 °C)
Атмосфера	O в конц. 0,01-0,09 иона на см3
Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа
Информация в Рувики.Данных ?

Дио́на (др.-греч. Διώνη), или Сатурн IV — естественный внутренний спутник планеты Сатурн. В момент открытия Диона была четвёртой по расстоянию от планеты, а на сегодняшний момент она является четвёртой по величине среди лун Сатурна.

Описание

Форма

Диона — четвёртый по величине спутник Сатурна, его средний радиус составляет 562 км. Его размеры — 1128,8 × 1122,6 × 1119,2 км. Имеет сферическую форму. Масса луны составляет 1,1⋅10²¹ кг.

Поверхность

Диона имеет сильно кратерированную поверхность с кратерами до 100 км. Существуют умеренно кратерированные равнины, слегка кратерированные равнины, а также раздробленные области. Известно, что очень мелкий ледяной порошок из кольца E Сатурна постоянно попадает на спутник — он исходит от Энцелада.

Было определено, что задняя сторона спутника более кратерирована, чем передняя. Это вызвало интерес учёных — дело в том, что обычно ведущее полушарие отличается наибольшим количеством следов импактных событий. Было высказано предположение, что столкновение, создавшее один из крупнейших кратеров, мог иметь такую ​​силу, чтобы повернуть Диону. Однако необычен факт, что спутник развернулся ровно на 180°.

Заметная особенность Дионы — разломы поверхности, внешне имеющие вид светлых полос. Они яркие и тонкие, имеют длину от десятков до сотен километров и часто прорезают равнины и кратеры. Ледяные стены каньонов, отражающие свет, могут иметь высоту в несколько сотен метров. Изломы скал позволяют предположить, что в прошлом Диона переживала тектоническую активность. Они могут быть зрелой фазой так называемых тигровых полос на Энцеладе.

Атмосфера

На поверхности спутника был замечен тонкий слой разреженной атмосферы, что необычно для небесного тела такого небольшого размера. В данном случае атмосфера формируется под воздействием заряженных частиц из магнитосферы Сатурна, которые воздействуют на поверхность Дионы, разделяя водяной лёд на ионы и молекулы. Незаряженные частицы улетают, в то время как заряженные удерживаются, образуя тонкий слой атмосферы. Было выявлено наличие кислорода в слое ионов, окружающем спутник. Концентрация кислорода оказалась крайне низкой — от 0,01 до 0,09 иона на кубический сантиметр. Это эквивалентно условиям на высоте 480 км над Землёй.

Структура

Плотность Дионы — 1,490 г/см³. Это позволяет предположить, что у спутника есть плотное ядро силикатной породы, окруженное льдом или водой. Средняя температура составляет −186 °C, и поэтому по твёрдости лёд на поверхности сравним с камнем.

Существует вероятность нахождения под поверхностью спутника подземного океана. Королевское астрономическое общество Бельгии провело исследование, в рамках которого было выяснено, что океан, находящийся на глубине 100 км, окружен большим скалистым ядром. Так, он образовался вместе со спутником и оставался жидким более 4 миллиардов лет. Тесный контакт воды и камня, а также его обширный возраст сделали бы его превосходной питательной средой для микробной жизни.

Орбита и вращение

Орбита Дионы (зелёный) относительно Елены (бирюзовый), Сатурна (оранжевый), и Полидевка (розовый)

Диона находится на отдалении 377 400 км от Сатурна, совершая оборот вокруг планеты за 2,7 дня, находится внутри кольца E. Она синхронизирована по фазе с планетой — одна сторона всегда обращена к Сатурну. Расстояние до Сатурна примерно соответствует расстоянию между Землёй и Луной. Наклон её орбиты равен 0,002°.

Диона взаимодействует с двумя маленькими спутниками, троянами — Полидевком и Еленой. Так, они заблокированы в определённых орбитальных позициях, называемых точками Лагранжа. Это значит, что все три спутника идут по одной орбите и находятся в приливной зависимости.

Диона также находится в орбитальном резонансе с Мимасом и Энцеладом. Спутники слегка ускоряются по мере приближения друг к другу и замедляются по мере удаления, в результате чего их орбиты слегка изменяются в длинной серии сложных изменений, что помогает удерживать их в своих положениях. Диона удерживает Энцелад на периоде, ровном половине его собственного орбитального периода.

Открытие и наименование

Спутник был впервые обнаружен Джованни Кассини 21 марта 1684. Он называл луну Sidera Lodoicea, одной из четырёх Звёзд Людовика. Спутник стал четвёртой открытой луной Сатурна, и поэтому другие астрономы называли его Сатурн IV.

Позднее, в 1847 году, Джон Гершель предложил называть спутники Сатурна в честь титанов, братьев и сестёр греческого бога Кроноса, который был известен римлянам как Сатурн. Так, спутник был назван в честь Дионы — дочери Тефиды и Океана, богини любви, матери Афродиты.

Галерея

• 

  Диона на фоне Титана, Пан в щели Энке и Пандора справа

• 

  Диона перед Сатурном

• 

  Светлые полосы на Дионе

• 

  Кратеры на поверхности

• 

  Диона в сравнении с Луной и Землёй

• 

  Титан и Диона

• 

  Поверхность Дионы

• 

  Диона, снимок «Кассини»

См. также

• Елена (спутник)
• Полидевк (спутник)
• Спутники Сатурна

Примечания

Литература

• Roatsch T., Jaumann R., Stephan K., Thomas P. C. Cartographic Mapping of the Icy Satellites Using ISS and VIMS Data (англ.) // Saturn from Cassini-Huygens. — 2009. — С. 763–781. — ISBN 978-1-4020-9216-9.. — doi:10.1007/978-1-4020-9217-6_24.
• Tokar R. L., Johnson R. E., Thomsen M. F., Sittler E. C. et al. Detection of exospheric O2+ at Saturn's moon Dione (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2012. — Т. 39, вып. 3. — С. L03105. — doi:10.1029/2011GL050452.

Ссылки

• 3D модель Дионы  (неопр.). NASA Science. Дата обращения: 1 февраля 2024.
• Изображения Дионы  (неопр.). NASA Jet Propulsion Laboratory. Дата обращения: 2 февраля 2024.
• 3D модель Дионы  (неопр.). Google Maps. Дата обращения: 2 февраля 2024.