Epimeteo (astronomia)
| Epimeteo
(Saturno XI)
|
|
|---|---|
 Epimeteo ripreso dalla sonda Cassini il 3 dicembre 2007 |
|
| Satellite di | Saturno |
| Scoperta | 18 dicembre 1966 |
| Scopritore | Richard L. Walker |
| Parametri orbitali | |
| (all'epoca 31 dicembre 2003) | |
| Semiasse maggiore | 151410 ± 10 km |
| Periodo orbitale | 0,694333517 giorni |
| Inclinazione rispetto all'equat. di Saturno |
0.351 +- 0.004 |
| Eccentricità | 0.0098 |
| Dati fisici | |
| Dimensioni | 135x108x105 km |
| Diametro medio | 113 km |
| Massa |
5.304 +- 0.013 × 1017 kg
|
| Densità media | 0.69 +- 0.11 g/cm3 |
| Periodo di rotazione | Rotazione sincrona |
| Inclinazione assiale | 0 |
| Temperatura superficiale |
~78 K (media)
|
| Albedo | ~0,50 |
Epimeteo (in greco Επιμηθεύς), o Saturno XI, è un satellite naturale di Saturno. Deve il suo nome al titano Epimeteo della mitologia greca, figlio di Giapeto e di Climene.
Indice |
Scoperta [modifica]
Epimeteo occupa essenzialmente la stessa orbita di Giano. Gli astronomi ritenevano inizialmente che ci fosse un solo corpo celeste in quell'orbita e incontravano difficoltà nel determinare le caratteristiche orbitali, tentando di conciliare le osservazioni di due corpi distinti considerandole come un oggetto singolo.
È stato osservato da Audouin Dollfus il 15 dicembre 1966,[1] che propose il nome "Giano" (Janus).[2] Il 18 dicembre Richard Walker effettuò un'osservazione simile e per questo oggi viene riconosciuto come scopritore.[3] Tuttavia all'epoca si pensava che ci fosse un solo satellite, conosciuto ufficiosamente come "Giano", che occupava quell'orbita.
Dodici anni dopo, nell'Ottobre 1978, Stephen M. Larson e John W. Fountain capirono che le osservazioni del 1966 potevano essere spiegate dalla presenza di due oggetti distinti (Giano ed Epimeteo) che condividevano orbite molto simili.[4] Questa ipotesi venne confermata nel 1980 dalla sonda Voyager 1,[5] quindi Walker, Larson e Fountain vengono ufficialmente considerati come co-scopritori di Epimeteo.
La scoperta della sonda Voyager era stata chiamata temporaneamente S/1980 S 3, e venne chiamata ufficialmente "Epimeteo" nel 1983,[6] Il nome Giano fu approvato dalla IAU nello stesso anno, anche se il nome era stato usato ufficiosamente fin dalla proposta di Dollfus dal 1966.
Relazioni tra le orbite di Epimeteo e Giano [modifica]
Giano ed Epimeteo sono "co-orbitali", cioè condividono la stessa orbita; il raggio orbitale di Giano è attualmente solo di 50 km inferiore a quello di Epimeteo, una valore inferiore alle dimensioni del satellite stesso. In base alle leggi di Keplero, l'orbita più corta viene completata in un tempo più breve, ma la differenza è di soli 30 secondi. Tuttavia il satellite più interno si allontana da Saturno ogni giorno di ¼°.
Tuttavia quando il satellite interno si avvicina al satellite esterno la loro mutua attrazione gravitazionale aumenta la quantità di moto della luna interna e indebolisce quella esterna. A questo punto il satellite esterno perde una quantità di moto uguale e scende in un'orbita inferiore, accelerando. Quindi i satelliti si "scambiano" le orbite e si separano nuovamente, senza sorpassarsi e senza neppure avvicinarsi eccessivamente dato che la loro distanza non è mai inferiore a 10.000 km. Lo scambio avviene una volta ogni circa quattro anni,[7] l'ultima delle quali è avvenuta nel 2010. Date le differenze di massa, l'orbita Giano è aumentata di circa 20 km e quella di Epimeteo diminuita di circa 80 km. In base alle attuali conoscenze, questa disposizione è unica nel sistema solare.
Questa relazione tra le orbite può essere compresa come un'applicazione del problema dei tre corpi, dove il terzo corpo è costituito da Saturno e le due lune hanno approssimativamente la stessa dimensione. Gli asteroidi troiani e l'orbita a ferro di cavallo di 3753 Cruithne rispetto alla Terra costituiscono altri esempi di questo problema, oltre a dozzine di altri oggetti.[8]
Caratteristiche fisiche [modifica]
Su Epimeteo sono presenti diversi crateri con diametri maggiori di 30 km, assieme a piccole e grandi creste e solchi. L'estesa craterizzazione indica che Epimeteo dovrebbe essere piuttosto antico. Potrebbe derivare, assieme a Giano, da un singolo corpo successivamente disgregatosi in due oggetti distinti; in questo caso la disgrezione deve essere avvenuta nella fase iniziale della formazione del sistema satellitare. Dalla sua densità molto bassa e dalla sua relativamente alta albedo, si pensa che si tratti di un corpo ghiacciato e poroso, tuttavia questi dati non sono certi, e devono essere confermati.
Il polo sud mostra quelli che sembrano i resti di un grande cratere da impatto che copriva gran parte della superficie del satellite e che potrebbe spiegare la forma un po' appiattita della parte meridionale di Epimeteo.
Sembra che ci siano due tipi di terreno: il primo scuro e liscio, il secondo più brillante, un po' più giallastro e fratturato. È possibile che il materiale più scuro sia scivolato lungo i pendii e che abbia un contenuto di ghiaccio inferiore al materiale più chiaro. Entrambi potrebbero comunque contenere ghiaccio d'acqua.[9]
Anello di polveri [modifica]
Nella regione di spazio occupata da Epimeteo e Giano è presente un tenue anello di polveri, come è stato rivelato dalle immagini in luce diffusa diretta riprese dalla sonda Cassini nel 2006. Questo anello ha un diametro di circa 5.000 km.[10] L'anello è formato dalle polveri emesse dalla superficie del satellite in seguito ad impatti meteoritici, polveri che vanno a formare un anello diffuso attorno al percorso orbitale.[11]
Note [modifica]
- ^ IAUC 1987: Probable New Satellite of Saturn January 3, 1967 (discovery)
- ^ IAUC 1995: Saturn X (Janus) February 1, 1967 (naming Janus)
- ^ IAUC 1991: Possible New Satellite of Saturn January 6, 1967
- ^ Fountain, J (1978). Saturn's ring and nearby faint satellites. Icarus 36: 92. DOI:10.1016/0019-1035(78)90076-3.
- ^ Leverington, David, Babylon to Voyager and beyond: a history of planetary astronomy, Cambridge University Press, 2003, pp. 454. ISBN 0521808405
- ^ Transactions of the International Astronomical Union, Vol. XVIIIA, 1982 (confirms Janus, names Epimetheus, Telesto, Calypso) (mentioned in IAUC 3872: Satellites of Jupiter and Saturn 1983 September 30)
- ^ NASA JPL, Cassini–Huygens Multimedia: The Dancing Moons, May 3, 2006
- ^ La seconda luna.
- ^ Catalog Page for PIA09813
- ^ NASA Planetary Photojournal PIA08328: Moon-Made Rings
- ^ Cassini–Huygens press release NASA Finds Saturn's Moons May Be Creating New Rings, October 11, 2006
Voci correlate [modifica]
Altri progetti [modifica]
Commons contiene immagini o altri file su Epimeteo (astronomia)
Collegamenti esterni [modifica]
- (EN) The Planetary Society: Epimetheus
- (EN) 'Solar System Dynamics' by Murray and Dermott The standard text on the subject, describes the orbits in detail.
- (EN) Quicktime illustration of co-orbital motion from Murray and Dermott
- (EN) Cassini image of Janus and Epimetheus near the time of their orbital swap.
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