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Epimeteo (luna)

Epimeteo / ɛ p ə ˈ m iː θ iː ə s / es un satélite interior de Saturno . También se le conoce como Saturno XI . Recibe su nombre en honor al mitológico Epimeteo , hermano de Prometeo .

Descubrimiento

Epimeteo

Epimeteo ocupa esencialmente la misma órbita que la luna Jano . Los astrónomos asumieron originalmente que había un solo cuerpo en esa órbita, y no creían que dos lunas pudieran compartir órbitas casi idénticas sin colisionar finalmente. [7] Por lo tanto, era difícil determinar sus características orbitales. Las observaciones eran fotográficas y estaban muy espaciadas en el tiempo, de modo que, si bien la presencia de dos objetos no era obvia, era difícil conciliarlas con una órbita razonable. [8]

El 15 de diciembre de 1966, Audouin Dollfus observó una luna, [9] a la que propuso llamar «Janus». [10] El 18 de diciembre, Richard Walker hizo una observación similar a la que ahora se le atribuye el descubrimiento de Epimeteo. [11] Sin embargo, en ese momento se creía que solo había una luna, conocida extraoficialmente como «Janus», en la órbita dada. [7]

Doce años después, en octubre de 1978, Stephen M. Larson y John W. Fountain se dieron cuenta de que las observaciones de 1966 se explicaban mejor por dos objetos distintos (Janus y Epimeteo) que compartían órbitas muy similares. [12] Esto fue confirmado en 1980 por la Voyager 1 , [13] y así Larson y Fountain comparten oficialmente el descubrimiento de Epimeteo con Walker. [7] Una luna que probablemente era Epimeteo apareció en dos imágenes de Pioneer 11 y fue designada 1979S1 , aunque hay incertidumbre porque las dos imágenes no fueron suficientes para permitir que se calculara una órbita confiable. [14]

Epimeteo recibió su nombre en 1983. [b] El nombre Jano fue aprobado por la UAI al mismo tiempo, aunque el nombre había sido utilizado informalmente desde que Dollfus lo propuso poco después del descubrimiento de 1966. [7]

Órbita

Epimeteo (abajo a la izquierda) y Jano (derecha) vistos el 20 de marzo de 2006, dos meses después de intercambiar sus órbitas. Las dos lunas parecen cercanas sólo por el escorzo ; en realidad, Jano está unos 40.000 km más lejos de Cassini que Epimeteo.
Representación en marco giratorio de las órbitas en herradura de Jano y Epimeteo
Animación de la órbita de Epimeteo – Marco de referencia giratorio
   Saturno  ·    Jano  ·   Epimeteo

La órbita de Epimeteo es coorbital con la de Jano . El radio orbital medio de Jano con respecto a Saturno es, en 2006 (como lo muestra el color verde en la imagen adyacente), solo 50 km menor que el de Epimeteo, una distancia menor que el radio medio de cualquiera de las lunas. De acuerdo con las leyes de Kepler del movimiento planetario , la órbita más cercana se completa más rápidamente. Debido a la pequeña diferencia, se completa en solo unos 30 segundos menos. Cada día, la luna interior está 0,25° más lejos alrededor de Saturno que la luna exterior. A medida que la luna interior alcanza a la luna exterior, su atracción gravitatoria mutua aumenta el impulso de la luna interior y disminuye el de la luna exterior. Este impulso adicional significa que la distancia de la luna interior a Saturno y el período orbital aumentan, y los de la luna exterior disminuyen. El momento y la magnitud del intercambio de impulso son tales que las lunas intercambian efectivamente sus órbitas, sin acercarse nunca a menos de unos 10 000 km. En cada encuentro, el radio orbital de Jano cambia en ~20 km y el de Epimeteo en ~80 km: la órbita de Jano se ve menos afectada porque es cuatro veces más masiva que Epimeteo. El intercambio tiene lugar aproximadamente cada cuatro años; los últimos acercamientos ocurrieron en enero de 2006, [15] 2010, 2014 y 2018. Esta es la única configuración orbital de lunas de este tipo conocida en el Sistema Solar [16] (aunque se sabe que los asteroides participan en órbitas de herradura).

La relación orbital entre Jano y Epimeteo puede entenderse en términos del problema circular restringido de los tres cuerpos , como un caso en el que las dos lunas (el tercer cuerpo es Saturno) son similares en tamaño entre sí. [17]

Características físicas

Existen varios cráteres epimeteanos de más de 30 km de diámetro, así como crestas y surcos grandes y pequeños. La extensa craterización indica que Epimeteo debe ser bastante antiguo. Jano y Epimeteo pueden haberse formado a partir de una disrupción de un único progenitor para formar satélites coorbitales, pero si este es el caso, la disrupción debe haber ocurrido temprano en la historia del sistema de satélites. A partir de su muy baja densidad y albedo relativamente alto , parece probable que Epimeteo sea un cuerpo helado muy poroso. [7] Sin embargo, existe una considerable incertidumbre en estos valores, por lo que aún queda por confirmar. [ cita requerida ]

El polo sur está dominado por una gran cuenca plana con un pico central que cubre gran parte del hemisferio sur de la luna, que puede ser los restos de un gran cráter de impacto. [7]

Parece haber dos tipos de terreno: áreas más oscuras y lisas, y terreno más brillante, ligeramente más amarillento y fracturado. Una interpretación es que el material más oscuro evidentemente se mueve por pendientes y probablemente tiene un contenido de hielo menor que el material más brillante, que parece más como un "lecho de roca". No obstante, es probable que los materiales en ambos terrenos sean ricos en hielo de agua. [18]

Características

Los cráteres de Epimeteo, al igual que los de Jano, reciben su nombre de personajes de la leyenda de Cástor y Pólux . [19]

El primero ha sido mal escrito en el USGS como 'Hilairea', que presumiblemente se pronunciaría /hɪˈlɛəriə/ .

Interacciones con anillos

Un débil anillo de polvo está presente alrededor de la región ocupada por las órbitas de Epimeteo y Jano, como lo revelan las imágenes tomadas en luz dispersa hacia adelante por la nave espacial Cassini en 2006. El anillo tiene una extensión radial de aproximadamente 5000 km. [20] Su fuente son partículas expulsadas de sus superficies por impactos de meteoritos, que luego forman un anillo difuso alrededor de sus trayectorias orbitales. [21] [22]

Junto con Jano, Epimeteo actúa como una luna pastora , manteniendo el borde exterior afilado del Anillo A en una resonancia orbital de 7:6 . El efecto es más obvio cuando Jano, más masivo, está en la órbita resonante (interna). [16]

Galería

Notas

  1. ^ Calculado a partir del parámetro gravitacional estándar GM =(3,508 06 ± 0,000 54 ) × 10 −2  km 3 ·s –2 dado por Lainey et al. (2023), dividido por la constante gravitacional G =6.6743 × 10 −2  km 3 ·kg –1 ·s –2 . [5]
  2. ^ Transactions of the International Astronomical Union, Vol. XVIIIA, 1982 (confirma a Jano, nombra a Epimeteo, Telesto y Calipso) (mencionado en IAUC 3872: Satélites de Júpiter y Saturno, 30 de septiembre de 1983)

Referencias

Citas

  1. ^ Epimeteo. Charlton T. Lewis y Charles Short. Un diccionario latino sobre el proyecto Perseo .
  2. ^ NASA (28 de marzo de 2005) Perfil de Epimeteo
  3. ^ Spitale Jacobson y col. 2006.
  4. ^ abc Thomas y Helfenstein 2020.
  5. ^ abc Lainey y otros 2023.
  6. ^ Verbiscer francés et al. 2007.
  7. ^ abcdef JPL/NASA: Epimeteo.
  8. ^ Phys.org.
  9. ^ CIUC 1987.
  10. ^ CIUC 1995.
  11. ^ CIUC 1991.
  12. ^ Fuente y Larson 1978.
  13. ^ Leverington 2003, pág. 454.
  14. ^ Ulivi, Paolo; Harland, David M (2007). Exploración robótica del sistema solar, parte I: La edad de oro 1957-1982 . Springer. pág. 150. ISBN 9780387493268.
  15. ^ JPL/NASA: Las lunas danzantes.
  16. ^ ab El Moutamid et al 2015.
  17. ^ Llibre y Ollé 2011.
  18. ^ JPL/NASA: Epimeteo revelado.
  19. ^ USGS: Nomenclatura de Epimeteo
  20. ^ JPL/NASA: Anillos creados por la Luna.
  21. ^ Williams y otros. 2011.
  22. ^ JPL/NASA: Creando nuevos anillos.

Fuentes

Dominio público Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .

Enlaces externos

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