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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 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 le puso el nombre de Amaltea de la mitología griega. [10] Fue el último satélite natural descubierto mediante observación visual directa; todas las lunas posteriores fueron descubiertas mediante imágenes fotográficas o digitales .

Amalthea se encuentra en una órbita cercana alrededor de Júpiter y se encuentra dentro del borde exterior del Anillo Amalthea Gossamer , que se forma a partir del polvo expulsado de su superficie. [11] Júpiter aparecería a 46,5 grados de diámetro desde su superficie. [b] Amaltea es el mayor de los satélites internos de Júpiter y tiene forma irregular y color rojizo. Se cree que está formado por hielo de agua poroso con cantidades desconocidas de otros materiales. Las características de su superficie incluyen grandes cráteres y crestas. [5]

Las imágenes de cerca de Amaltea 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 la Voyager 1 de Amaltea (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 fotográficamente) y fue el primer satélite nuevo de Júpiter desde el descubrimiento de los satélites galileanos por Galileo Galilei en 1610. [13]

Nombre

Amaltea lleva el nombre de la ninfa Amaltea de la mitología griega , que amamantó al niño 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 IAU 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]

Orbita

Amaltea en el telescopio espacial James Webb (izquierda) (20 de agosto de 2022)

Amaltea orbita alrededor de 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 interior , 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 Amalthea Gossamer , 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 procedente de Io o algún otro material distinto del hielo. [5] Aparecen manchas brillantes de un tinte menos rojo en las laderas principales de Amaltea, pero actualmente se desconoce la naturaleza de este color. [5] La superficie de Amaltea es ligeramente más brillante que las superficies de otros satélites internos de Júpiter . [7] También existe 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 principal, 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/pix). [11] Lado Anti-Júpiter. Ida Facula y Lyctos Facula están en el lado izquierdo (en el terminador ). La parte inferior del punto brillante está asociada con el cráter Gea . Foto de Galileo (2000)
Lado principal 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 (iluminación superior e inferior respectivamente) (1979)

Amaltea tiene forma irregular, siendo la mejor aproximación elipsoidal 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 mareas con el planeta, con el eje mayor apuntando hacia Júpiter en todo momento. [11] Su superficie está 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 diámetro y probablemente tenga el doble de profundidad que Pan. [5] Amaltea tiene varios puntos brillantes prominentes, dos de los cuales tienen nombre. Son Lyctos Facula e Ida Facula , con un ancho que llega hasta los 25 km. Se encuentran en el borde de las crestas. [5]

La forma irregular y el gran tamaño de Amaltea llevaron en el pasado a la conclusión de que es un cuerpo rígido y bastante fuerte, [11] donde se argumentó que un cuerpo compuesto de hielo u otros materiales débiles habría sido arrastrado a una forma más esférica por su propia gravedad. Sin embargo, el 5 de noviembre de 2002, el orbitador Galileo realizó un sobrevuelo objetivo que se acercó 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). 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 entre. Mediciones recientes de espectros infrarrojos del telescopio Subaru sugieren que la luna efectivamente contiene minerales hidratados , lo que indica que no puede haberse formado en su posición actual, ya que el caliente Júpiter primordial 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 habían sido desactivadas 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 por el planeta (<5 K) y el bombardeo de partículas cargadas (<2 K). [8] Este es un rasgo compartido con Io , aunque por diferentes motivos.

Características geológicas nombradas

Hay cuatro características 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 anti-Júpiter de Amaltea. [5]

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

Relación con los anillos de Júpiter

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

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

Durante su sobrevuelo de Amaltea, el escáner estelar del orbitador Galileo detectó nueve destellos que parecían ser pequeñas lunas cerca de la órbita de Amaltea. Debido a que fueron avistados sólo desde un lugar, no se pudieron medir sus distancias reales. Estas lunas pueden tener cualquier tamaño, desde grava hasta el tamaño de un estadio. Se desconocen sus orígenes, pero pueden ser capturados gravitacionalmente en la órbita actual o pueden ser eyectados por impactos de meteoritos en Amaltea. En la siguiente y última órbita (apenas una hora antes de la destrucción), Galileo detectó una luna más de este tipo. Sin embargo, esta vez Amalthea 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 Amalthea. [23] [24] [25] [26]

Vistas hacia y desde Amaltea

Vista simulada de Júpiter desde Amaltea.

Desde la "superficie" de Júpiter (o más bien, justo encima de las cimas de sus nubes), Amaltea parecería muy brillante, brillando con una magnitud de −4,7, [b] similar a la de Venus desde la Tierra. Con sólo 8  minutos de arco de diámetro, [c] su disco sería apenas perceptible. El período orbital de Amaltea es sólo 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 Júpiter, debido a su cercanía al planeta, su órbita casi sincrónica y su pequeño tamaño que facilita el aterrizaje. [27] Desde la superficie de Amaltea, Júpiter parecería 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 proporciona 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 parecería tan brillante por unidad de superficie. [b]

Exploración

Impresión artística de la nave espacial Galileo pasando 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 por satélite a una distancia de aproximadamente 244 km (152 millas) del centro de Amaltea (a una altura de aproximadamente 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 masa de Galileo. trayectoria para sumergirse en Júpiter en septiembre de 2003, al final de su misión. [6] En 2006, la órbita de Amaltea fue refinada con mediciones de New Horizons .

En ficción

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

Galería

Ver también

Notas

  1. ^ abcde Calculado sobre la base de otros parámetros.
  2. ^ abcd Calculado sobre la base de distancias, tamaños, períodos y magnitudes visuales conocidos como son visibles desde la Tierra. Las magnitudes visuales vistas desde Júpiter m j se calculan a partir de las magnitudes visuales en la Tierra m v ​​usando la fórmula m j =m v −log 2.512 (I j /I v ), donde I j e I v son brillos respectivos (ver magnitud visual ) , que escala según la ley del cuadrado inverso. Para magnitudes visuales, consulte http://www.oarval.org/ClasSaten.htm y Júpiter (planeta) .
  3. ^ ab Calculado a partir de los tamaños y distancias conocidos de los cuerpos, usando 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 Joviano superficie hasta Amaltea.

Referencias

  1. ^ "Amaltea". Diccionario Merriam-Webster.com .
  2. Basil Montagu (1848) Las obras de Francis Bacon , vol. 1, pág. 303
  3. Isaac Asimov (1969) "Danza de los satélites", La Revista de Fantasía y Ciencia Ficción , vol. 36, pág. 105-115
  4. ^ abcde Cooper Murray y col. 2006.
  5. ^ abcdefghijklmnop Thomas Burns y col. 1998.
  6. ^ abcdef Anderson Johnson y col. 2005.
  7. ^ a b C Simonelli Rossier et al. 2000.
  8. ^ abcd Simonelli 1983.
  9. ^ Observatorio ARVAL.
  10. ^ ab Barnard 1892.
  11. ^ abcdef Quemaduras Simonelli et al. 2004.
  12. ^ Observatorio Lick (1894). Una breve reseña del Observatorio Lick de la Universidad de California. La prensa universitaria. pag. 7–.
  13. ^ Bakich ME (2000). El manual planetario de Cambridge. Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 220-221. ISBN 9780521632805.
  14. ^ "Descubridores y nombres de planetas y satélites". Diccionario geográfico de nomenclatura planetaria . Grupo de trabajo de la Unión Astronómica Internacional (IAU) para la nomenclatura de sistemas planetarios (WGPSN). 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) . Saltador. págs. 9-15. Bibcode : 2010ssm..libro.....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 Bib :1975IAUC.2846....6F)
  17. ^ Flammarion 1893.
  18. ^ Quemaduras Showalter et al. 1999.
  19. ^ Luna de queso suizo.
  20. ^ Autobús Takato y col. 2004.
  21. ^ USGS: Júpiter: Amaltea.
  22. ^ "USGS: nomenclatura de Amaltea". Archivado desde el original el 8 de agosto de 2004.
  23. ^ Departamento de Policía de Fieseler; Adams OW; Vandermey N.; Theilig EE; Schimmels KA; Lewis GD; Ardalan SM; Alejandro CJ (2004). "Las observaciones del escáner de estrellas Galileo en Amaltea". Ícaro . 169 (2): 390–401. Código Bib : 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. ^ Departamento de Policía de Fieseler; Ardalan SM (4 de abril de 2003). "Objetos cerca de 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 Bib :2003IAUC.8107....2F)
  26. ^ Emily Lakdawalla (17 de mayo de 2013). "Una observación fortuita de pequeñas rocas en la órbita de Júpiter realizada por Galileo". La Sociedad Planetaria. 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 tu información. Ciencia ficción galáctica . págs. 116-124.

fuentes citadas

enlaces externos

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