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Amaltea (luna)

Amaltea / æ m əl ˈ θ ə / es una luna de Júpiter . Tiene la tercera órbita más cercana alrededor de Júpiter entre las lunas conocidas y fue la quinta luna de Júpiter en ser descubierta, por lo que también se la conoce como Júpiter V. También es la quinta luna más grande de Júpiter, después de las cuatro lunas galileanas . Edward Emerson Barnard descubrió la luna el 9 de septiembre de 1892 y la nombró en honor a Amaltea de la mitología griega. [10] Fue el último satélite natural en ser descubierto mediante observación visual directa; todas las lunas posteriores fueron descubiertas mediante imágenes fotográficas o digitales .

Amaltea se encuentra en una órbita cercana alrededor de Júpiter y se encuentra dentro del borde exterior del Anillo de Gasa de Amaltea , que se forma a partir del polvo expulsado de su superficie. [11] Júpiter parecería tener 46,5 grados de diámetro desde su superficie. [b] Amaltea es el más grande de los satélites interiores de Júpiter y tiene una forma irregular y un color rojizo. Se cree que está compuesto de hielo de agua poroso con cantidades desconocidas de otros materiales. Sus características superficiales incluyen grandes cráteres y crestas. [5]

Imágenes de Amaltea a corta distancia fueron tomadas en 1979 por las naves espaciales Voyager 1 y 2 , y con más detalle por el orbitador Galileo en la década de 1990. [5]

Historia

Descubrimiento

Imagen en color de Amaltea tomada por la Voyager 1 (1979)

Amaltea fue descubierta el 9 de septiembre de 1892 por Edward Emerson Barnard utilizando el telescopio refractor de 36 pulgadas (91 cm) del Observatorio Lick . [10] [12] Fue el último satélite planetario descubierto mediante observación visual directa (en lugar de fotográfica) y fue el primer satélite nuevo de Júpiter desde el descubrimiento de los satélites galileanos por Galileo Galilei en 1610. [13]

Nombre

Amaltea recibe su nombre de la ninfa Amaltea de la mitología griega , que amamantó al infante Zeus (el equivalente griego de Júpiter) con leche de cabra . [14] Su designación en números romanos es Júpiter V. El nombre "Amaltea" no fue adoptado formalmente por la UAI hasta 1976, [15] [16] aunque había estado en uso informal durante muchas décadas. El nombre fue sugerido inicialmente por Camille Flammarion . [17] Antes de 1976, Amaltea era más comúnmente conocida simplemente como Júpiter V. [ 8]

Órbita

Amaltea en el telescopio espacial James Webb (izquierda) (20 de agosto de 2022)
"Una imagen distante de Amaltea pasando frente a Júpiter fue capturada por la nave espacial Juno el 7 de marzo de 2024 durante su 59º Perijove".

Amaltea orbita Júpiter a una distancia de 181.000 km (2,54  radios de Júpiter ). La órbita de Amaltea tiene una excentricidad de 0,003 y una inclinación de 0,37° con respecto al ecuador de Júpiter. [4] Estos valores apreciablemente distintos de cero de inclinación y excentricidad, aunque todavía pequeños, son inusuales para un satélite interior y pueden explicarse por la influencia del satélite galileano más interno , Io : en el pasado, Amaltea ha pasado por varias resonancias de movimiento medio con Io que han excitado su inclinación y excentricidad (en una resonancia de movimiento medio, la relación de los períodos orbitales de dos cuerpos es un número racional como m : n ). [11]

La órbita de Amalthea se encuentra cerca del borde exterior del anillo de gasa de Amalthea , que está compuesto de polvo expulsado del satélite. [18]

Características físicas

La superficie de Amaltea es muy roja. [5] Este color puede deberse al azufre que se origina en Ío o a algún otro material que no sea hielo. [5] En las laderas principales de Amaltea aparecen manchas brillantes de un tinte menos rojo, pero actualmente se desconoce la naturaleza de este color. [5] La superficie de Amaltea es ligeramente más brillante que las superficies de otros satélites interiores de Júpiter . [7] También hay una asimetría sustancial entre los hemisferios delantero y trasero : el hemisferio delantero es 1,3 veces más brillante que el trasero. La asimetría probablemente se debe a la mayor velocidad y frecuencia de los impactos en el hemisferio delantero, que excava un material brillante (presumiblemente hielo) del interior de la luna. [7]

Imágenes de Galileo que muestran la forma irregular de Amaltea (1997)
La imagen más detallada existente de Amaltea (2,4 km/pixel). [11] Lado anti-Júpiter. Ida Facula y Lyctos Facula están en el lado izquierdo (en el terminador ). El punto brillante de la parte inferior está asociado con el cráter Gaea . Foto de Galileo (2000)
Lado delantero de Amaltea. El norte está arriba y Júpiter está más allá del lado derecho. El cráter Pan se ve en el borde superior derecho y Gea en el inferior. Ida Facula y Lyctos Facula están en el extremo izquierdo (brillo superior e inferior respectivamente) (1979)

Amaltea tiene una forma irregular, siendo la mejor aproximación elipsoidal de 250 × 146 × 128 km . [5] A partir de esto, la superficie de Amaltea probablemente esté entre 88.000 y 170.000 kilómetros cuadrados, o cerca de 130.000. Como todas las demás lunas interiores de Júpiter , está bloqueada por las mareas con el planeta, con el eje largo apuntando hacia Júpiter en todo momento. [11] Su superficie está muy marcada por cráteres , algunos de los cuales son extremadamente grandes en relación con el tamaño de la luna: Pan , el cráter más grande, mide 100 km de ancho y tiene al menos 8 km de profundidad. [5] Otro cráter, Gea , mide 80 km de ancho y es probablemente el doble de profundo que Pan. [5] Amaltea tiene varios puntos brillantes prominentes, dos de los cuales tienen nombre. Se trata de Lyctos Facula e Ida Facula , con una anchura que llega a los 25 km. Se encuentran en el borde de las cordilleras. [5]

La forma irregular y el gran tamaño de Amaltea llevaron en el pasado a la conclusión de que se trata de un cuerpo bastante fuerte y rígido, [11] donde se argumentó que un cuerpo compuesto de hielo u otros materiales débiles habría sido atraído a una forma más esférica por su propia gravedad. Sin embargo, el 5 de noviembre de 2002, el orbitador Galileo realizó un sobrevuelo dirigido que pasó a 160 km de Amaltea, y la desviación de su órbita se utilizó para calcular la masa de la luna (su volumen se había calculado previamente, con un margen de error del 10% aproximadamente, a partir de un análisis cuidadoso de todas las imágenes existentes). [5] Al final, se descubrió que la densidad de Amaltea era tan baja como 0,86 g/cm 3 , [6] [19] por lo que debe ser un cuerpo relativamente helado o un " montón de escombros " muy poroso o, más probablemente, algo intermedio. Las mediciones recientes de los espectros infrarrojos del telescopio Subaru sugieren que la luna contiene de hecho minerales hidratados , lo que indica que no puede haberse formado en su posición actual, ya que el Júpiter primordial caliente la habría derretido. [20] Por lo tanto, es probable que se haya formado más lejos del planeta o que sea un cuerpo capturado del Sistema Solar . [6] No se tomaron imágenes durante este sobrevuelo ( las cámaras de Galileo se habían desactivado debido a daños por radiación en enero de 2002), y la resolución de otras imágenes disponibles es generalmente baja.

Amaltea irradia un poco más de calor del que recibe del Sol , lo que probablemente se debe a la influencia del flujo de calor joviano (<9  kelvin ), la luz solar reflejada desde el planeta (<5 K) y el bombardeo de partículas cargadas (<2 K). [8] Este es un rasgo compartido con Ío , aunque por diferentes razones.

Características geológicas nombradas

Hay cuatro formaciones geológicas con nombre en Amaltea: dos cráteres y dos fáculas (puntos brillantes). [21] Las fáculas están ubicadas en el borde de una cresta en el lado opuesto a Júpiter de Amaltea. [5]

Los cráteres reciben su nombre de personajes de la mitología griega asociados con Zeus y Amaltea, y las fáculas reciben su nombre de lugares asociados con Zeus . [22]

Relación con los anillos de Júpiter

Esquema del sistema de anillos de Júpiter y de sus cuatro lunas interiores. Amaltea es la tercera luna interior más exterior y orbita dentro de los delicados anillos.

Debido a la fuerza de marea de Júpiter y la baja densidad y forma irregular de Amaltea, la velocidad de escape en sus puntos de superficie más cercanos y más alejados de Júpiter no es más de 1 m/s, y el polvo puede escapar fácilmente de él después de, por ejemplo, impactos de micrometeoritos; este polvo forma el Anillo de Gasa de Amaltea . [11]

Durante su paso por Amaltea, el escáner estelar de la sonda Galileo detectó nueve destellos que parecían ser pequeñas lunas cerca de la órbita de Amaltea. Como sólo se las vio desde un lugar, no se pudo medir su distancia real. Estas lunas pueden tener cualquier tamaño, desde grava hasta el tamaño de un estadio. Se desconoce su origen, pero pueden haber sido capturadas gravitacionalmente en la órbita actual o pueden ser eyectadas por impactos de meteoritos en Amaltea. En la siguiente y última órbita (apenas una hora antes de la destrucción), Galileo detectó otra luna de este tipo. Sin embargo, esta vez Amaltea estaba al otro lado del planeta, por lo que es probable que las partículas formen un anillo alrededor del planeta cerca de la órbita de Amaltea. [23] [24] [25] [26]

Vistas hacia y desde Amaltea

Vista simulada de Júpiter desde Amaltea.

Desde la "superficie" de Júpiter (o, mejor dicho, desde justo por encima de sus nubes), Amaltea parecería muy brillante, con una magnitud de -4,7, [b] similar a la de Venus desde la Tierra. Con solo 5  minutos de arco de diámetro, [c] su disco sería apenas perceptible. El período orbital de Amaltea es apenas un poco más largo que el día de su planeta padre (alrededor del 20 % en este caso), lo que significa que cruzaría el cielo de Júpiter muy lentamente. El tiempo entre la salida y la puesta de la Luna sería de más de 29 horas. [b]

El periodista científico Willy Ley sugirió Amaltea como base para observar a Júpiter, debido a su proximidad al planeta, su órbita casi sincrónica y su pequeño tamaño, lo que facilita el aterrizaje. [27] Desde la superficie de Amaltea, Júpiter se vería enorme: con 46  grados de diámetro, [c] parecería aproximadamente 85 veces más ancho que la luna llena desde la Tierra. Debido a que Amaltea está en rotación sincrónica , Júpiter no parecería moverse y no sería visible desde un lado de Amaltea. El Sol desaparecería detrás de la masa de Júpiter durante una hora y media en cada revolución, y el corto período de rotación de Amaltea le da poco menos de seis horas de luz diurna. Aunque Júpiter parecería 900 veces más brillante que la luna llena, su luz se extendería sobre un área unas 8.500 veces mayor y no se vería tan brillante por unidad de superficie. [b]

Exploración

Impresión artística del paso de la nave espacial Galileo por Amaltea

En 1979, las sondas espaciales no tripuladas Voyager 1 y Voyager 2 obtuvieron las primeras imágenes de Amaltea para resolver las características de su superficie. [5] También midieron los espectros visible e infrarrojo y la temperatura de la superficie. [8] Más tarde, el orbitador Galileo completó la obtención de imágenes de la superficie de Amaltea. Galileo realizó su último sobrevuelo satelital a una distancia de aproximadamente 244 km (152 mi) del centro de Amaltea (a una altura de unos 160-170 km) el 5 de noviembre de 2002, lo que permitió determinar con precisión la masa de la luna, al tiempo que cambiaba la trayectoria de Galileo para que se hundiera en Júpiter en septiembre de 2003 al final de su misión. [6] En 2006, la órbita de Amaltea se refinó con mediciones de New Horizons .

En la ficción

Amaltea es el escenario de varias obras de ciencia ficción , incluidas historias de Arthur C. Clarke , James Blish y Arkady y Boris Strugatsky .

Véase también

Notas

  1. ^ abcde Calculado sobre la base de otros parámetros.
  2. ^ abcd Calculado sobre la base de distancias, tamaños, períodos y magnitudes visuales conocidas tal como se ven desde la Tierra. Las magnitudes visuales tal como se ven desde Júpiter m j se calculan a partir de las magnitudes visuales en la Tierra m v ​​utilizando la fórmula m j =m v −log 2,512 (I j /I v ), donde I j e I v son brillos respectivos (véase magnitud visual ), que se escalan según la ley del cuadrado inverso. Para magnitudes visuales véase http://www.oarval.org/ClasSaten.htm y Júpiter (planeta) .
  3. ^ ab Calculado a partir de los tamaños y distancias conocidos de los cuerpos, utilizando la fórmula 2*arcsin(R b /R o ), donde R b es el radio del cuerpo y R o es el radio de la órbita de Amaltea o la distancia desde la superficie joviana a Amaltea.

Referencias

  1. ^ "Amaltea". Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  2. ^ Basil Montagu (1848) Las obras de Francis Bacon , vol. 1, pág. 303
  3. Isaac Asimov (1969) "La danza de los satélites", Revista de fantasía y ciencia ficción , vol. 36, pág. 105-115
  4. ^ abcde Cooper Murray y col. 2006.
  5. ^ abcdefghijklmnop Thomas Burns y otros 1998.
  6. ^ abcdef Anderson Johnson y otros, 2005.
  7. ^ abc Simonelli Rossier y otros 2000.
  8. ^ abcd Simonelli 1983.
  9. ^ Observatorio ARVAL.
  10. ^Por Barnard 1892.
  11. ^ abcdef Quemaduras Simonelli et al. 2004.
  12. ^ Observatorio Lick (1894). Breve descripción del Observatorio Lick de la Universidad de California. The University Press. pág. 7–.
  13. ^ Bakich ME (2000). Manual planetario de Cambridge. Cambridge University Press. págs. 220-221. ISBN 9780521632805.
  14. ^ "Nombres de planetas y satélites y descubridores". Diccionario geográfico de nomenclatura planetaria . Grupo de trabajo de nomenclatura de sistemas planetarios (WGPSN) de la Unión Astronómica Internacional (IAU). Archivado desde el original el 21 de agosto de 2014. Consultado el 8 de octubre de 2014 .
  15. ^ Blunck J. (2010). Lunas del sistema solar: descubrimiento y mitología (PDF) . Springer. pp. 9–15. Bibcode :2010ssm..book.....B. doi :10.1007/978-3-540-68853-2. ISBN 978-3-540-68852-5. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 23 de octubre de 2014 .
  16. ^ Flammarion C.; Kowal C.; Blunck J. (7 de octubre de 1975). «Satélites de Júpiter». Circular de la UAI . Oficina Central de Telegramas Astronómicos. Archivado desde el original el 22 de febrero de 2014. Consultado el 17 de octubre de 2014 .( Código Bibliográfico :1975IAUC.2846....6F)
  17. ^ Flammarion 1893.
  18. ^ Burns Showalter y otros 1999.
  19. ^ Luna de queso suizo.
  20. ^ Takato Bus y otros. 2004.
  21. ^ USGS: Júpiter: Amaltea.
  22. ^ "USGS: Nomenclatura de Amaltea". Archivado desde el original el 8 de agosto de 2004.
  23. ^ Fieseler PD; Adams OW; Vandermey N.; Theilig EE; Schimmels KA; Lewis GD; Ardalan SM; Alexander CJ (2004). "Las observaciones del escáner de estrellas Galileo en Amaltea". Icarus . 169 (2): 390–401. Bibcode :2004Icar..169..390F. doi :10.1016/j.icarus.2004.01.012.
  24. ^ "Otro hallazgo para Galileo". Laboratorio de Propulsión a Chorro. 9 de abril de 2003. Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2004. Consultado el 27 de marzo de 2012 .
  25. ^ Fieseler PD; Ardalan SM (4 de abril de 2003). «Objetos cercanos a Júpiter V (Amaltea)». Circular de la UAI . Oficina Central de Telegramas Astronómicos. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2014. Consultado el 12 de octubre de 2014 .( Código Bibliográfico :2003IAUC.8107....2F)
  26. ^ Emily Lakdawalla (17 de mayo de 2013). "Una observación fortuita de pequeñas rocas en la órbita de Júpiter por Galileo". The Planetary Society. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2014. Consultado el 14 de octubre de 2014 .
  27. ^ Ley, Willy (julio de 1968). "Comunicaciones interplanetarias". Para su información. Ciencia ficción galáctica . pp. 116–124.

Fuentes citadas

Enlaces externos

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