يانوس (القمر)

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة

يانوس ( يُلفظ : جانوس /ˈdʒeɪnəs / ) هو قمر داخلي لكوكب زحل . سُمّي تيمّنًا بجانوس ، إله البدايات عند الأساطير الرومانية. رُصد هذا القمر الطبيعي لأول مرة على يد أودوين دولفوس في 15 ديسمبر 1966، على الرغم من أنه كان قد صُوّر سابقًا دون علم جان تيكسيرو. أدت المزيد من الملاحظات إلى إدراك أن يانوس يشترك في علاقة مدارية فريدة مع قمر آخر يُدعى إبيميثيوس . وقد أكدت المركبة الفضائية فوياجر 1 هذا الاكتشاف لاحقًا في عام 1980.

تاريخ

اكتشاف

تم تحديد يانوس بواسطة أودوين دولفوس في 15 ديسمبر 1966 [ 8 ] ، وأُطلق عليه مؤقتًا الاسم S/1966 S 2. وكان جان تيكسيرو قد صوّر يانوس في 29 أكتوبر 1966 دون أن يدرك ذلك. وفي 18 ديسمبر، رصد ريتشارد ووكر جسمًا في المدار نفسه ليانوس، لكن موقعه لم يتوافق مع الملاحظات السابقة. وبعد اثني عشر عامًا، في أكتوبر 1978، أدرك ستيفن إم. لارسون وجون دبليو. فونتين أن أفضل تفسير لملاحظات عام 1966 هو وجود جسمين مختلفين (يانوس وإبيميثيوس) يشتركان في مدارين متشابهين جدًا؛ [ 9 ] ويُنسب الفضل الآن إلى ووكر في اكتشاف إبيميثيوس . [ 10 ] وقد أكدت فوياجر 1 هذا التكوين المداري في عام 1980. [ 11 ]

التاريخ القائم على الملاحظة

رُصد يانوس في مناسبات لاحقة، وأُطلق عليه تسميات مؤقتة مختلفة . رصدت كواشف الجسيمات النشطة الثلاثة التابعة للمسبار بايونير 11 "ظله" عندما حلق بالقرب من زحل في 1 سبتمبر 1979 ( S/1979 S 2 ). [ 12 ] رُصد يانوس بواسطة دان باسكو في 19 فبراير 1980 ( S/1980 S 1 )، [ 13 ] ثم بواسطة جون دبليو. فاونتين، وستيفن إم. لارسون، وهارولد جيه. ريتسيما، وبرادفورد إيه. سميث في 23 فبراير 1980 ( S/1980 S 2 ). [ 14 ]

اسم

سُمّي يانوس على اسم الإله الروماني يانوس ذي الوجهين . على الرغم من أن الاسم اقتُرح بشكل غير رسمي بعد وقت قصير من الاكتشاف الأولي عام 1966، [ 15 ] إلا أنه لم يُعتمد رسميًا حتى عام 1983، [ ج ] عندما سُمّي إبيميثيوس أيضًا.

مدار

إبيميثيوس (أسفل اليسار) وجانوس (يمين) كما شوهدا في 20 مارس 2006، بعد شهرين من تبادل مداريهما. يبدو القمران متقاربين فقط بسبب تأثير المنظور ؛ في الواقع، يبعد جانوس عن كاسيني حوالي 40,000 كيلومتر أكثر من إبيميثيوس.
تصوير إطار دوار لمدارات حدوة الحصان لكل من يانوس وإبيميثيوس
رسم متحرك لمدار إبيميثيوس – إطار مرجعي دوار زحل · جانوس · إبيميثيوس        

يدور يانوس في مدار مشترك مع مدار إبيميثيوس . ويبلغ متوسط ​​نصف قطر مدار يانوس عن زحل، اعتبارًا من عام 2006 (كما هو موضح باللون الأخضر في الصورة أدناه)، 50  كيلومترًا أقل فقط من متوسط ​​نصف قطر مدار إبيميثيوس، وهي مسافة أصغر من متوسط ​​نصف قطر أي من القمرين.

وفقًا لقوانين كبلر لحركة الكواكب ، يُكمل الجسم الأقرب إلى زحل مداره حوله بسرعة أكبر. ويُعزى هذا الفارق الطفيف في المسافة بين أقمار زحل وزحل إلى أن القمر الأقرب إليه يُكمل مداره حوله بسرعة أكبر. ففي كل يوم، يتقدم القمر الداخلي حول زحل بمقدار 0.25 درجة أكثر من القمر الخارجي. ومع اقتراب القمر الداخلي من القمر الخارجي، تزداد قوة جاذبيتهما المتبادلة، مما يزيد من زخم القمر الداخلي ويقلل من زخم القمر الخارجي. ويؤدي هذا الزخم الإضافي إلى زيادة المسافة بين القمر الداخلي وزحل وفترته المدارية ، بينما تقل هذه المدة بالنسبة للقمر الخارجي.

يُحدث تبادل الزخم بين القمرين تغيراً في توقيته وقوته ، بحيث يتبادلان مداريهما فعلياً، ولا يقتربان  من بعضهما البعض لمسافة تقل عن 10,000 كيلومتر تقريباً. عند كل اقتراب، يتغير نصف قطر مدار يانوس بمقدار 20  كيلومتراً تقريباً، بينما يتغير نصف قطر مدار إبيميثيوس بمقدار 80  كيلومتراً تقريباً. ويتأثر مدار يانوس بشكل أقل نظراً لأن كتلته تعادل أربعة أضعاف كتلة إبيميثيوس. ويحدث تبادل المدارات كل أربع سنوات تقريباً؛ وقد حدثت آخر حالات الاقتراب في يناير من الأعوام 2006، [ 16 ] 2010، 2014، 2018، و2022.

يُشار إلى هذا النوع من المدارات أحيانًا باسم مدار حدوة الحصان ، نظرًا لشكل مدار كل قمر، كما يُرى من منظور القمر الآخر. يدور القمران حول نقطتي لاغرانج L4 وL5 المشتركتين . [ 4 ] من المعروف أن بعض الكويكبات لها مدارات حدوة حصان، لكن هذا هو التكوين المداري الوحيد المعروف للأقمار داخل النظام الشمسي . [ 17 ]

يمكن فهم العلاقة المدارية بين يانوس وإبيميثيوس من خلال مسألة الأجسام الثلاثة الدائرية المقيدة ، كحالة يكون فيها القمران (والجسم الثالث هو زحل) متشابهين في الحجم. [ 18 ]

في المستقبل البعيد، ستتحرك مدارات القمرين إلى الخارج بسبب تفاعلاتهما الجاذبية مع الحلقة A، مما سيؤدي على الأرجح إلى انهيار تكوينهما المداري المشترك إلى تكوين يدور فيه إبيميثيوس حول نقطة L 4 أو L 5 الخاصة بجانوس، ليصبح طروادة جانوس. [ 4 ]

الخصائص الفيزيائية

يتميز يانوس بكثرة الفوهات، حيث يزيد قطر العديد منها عن 30 كيلومترًا، ويفتقر إلى المعالم الخطية. ويبدو أن سطح يانوس أقدم من سطح بروميثيوس ، ولكنه أحدث من سطح باندورا . يتميز يانوس بكثافة منخفضة جدًا وبياض عالٍ نسبيًا ، مما يعني أنه من المرجح أن يكون جليديًا في تركيبه، وبنيته عبارة عن كومة من الأنقاض .

سمات

تم تسمية الفوهات الموجودة على كوكب يانوس، مثل تلك الموجودة على كوكب إبيميثيوس، بأسماء شخصيات من أسطورة كاستور وبولوكس . [ 19 ]

الفوهات المسماة بالفوهات الجانيانية
اسمنطقاليونانية
الخروع/ ˈ k æ st ər /​كاستور
إيداس/ ˈ aɪ d ə s /Ἴδας
لينسيوس/ ˈ l ɪ n s iː ə s /Λυγκεύς
فويبي (من ميسينيا)/ ˈ f ɔɪ biː /​Φοίβη

التفاعلات مع الحلقات

تظهر حلقة غبارية خافتة حول المنطقة التي تشغلها مدارات يانوس وإبيميثيوس، كما كشفت عنها صور التقطتها المركبة الفضائية كاسيني عام 2006 باستخدام الضوء المتناثر للأمام. يبلغ قطر هذه الحلقة حوالي 5000 كيلومتر. [ 20 ] مصدرها جزيئات قذفتها النيازك من أسطحها، والتي تشكل بدورها حلقة منتشرة حول مساراتها المدارية. [ 21 ]

إلى جانب إبيميثيوس، يعمل يانوس كقمر راعي ، محافظًا على الحافة الخارجية الحادة للحلقة A في رنين مداري بنسبة 7:6 . ويكون هذا التأثير أكثر وضوحًا عندما يكون يانوس الأكثر كتلة في المدار الرنيني (الداخلي). [ 17 ]

مراجع

ملحوظات

  1. ↑ انتقل جانوس إلى المدار الخارجي في عامي 2002 و2010، وإلى المدار الداخلي في عامي 2006 و2014.
  2. ↑ محسوبة من معامل الجاذبية القياسي GM =0.126 403 ± 0.000 019  كم 3 ث –2، كما ورد في دراسة لايني وآخرون (2023)، مقسومة على ثابت الجاذبية G =6.6743 × 10 −2  كم 3 ·كجم –1 ·ث –2 . [ 6 ]
  3. ↑ معاملات الاتحاد الفلكي الدولي، المجلد الثامن عشر أ، 1982 (يؤكد يانوس، ويسمي إبيميثيوس، وتيليستو، وكاليبسو) (مذكور في IAUC 3872: أقمار المشتري وزحل ، 30 سبتمبر 1983)

الاقتباسات

  1. ↑ "يانوس" . قاموس أكسفورد الإنجليزي (  الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد.(يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .)
  2. ↑ "مهمة كاسيني إكوينوكس: جانوس" . مختبر الدفع النفاث . 2008. مؤرشف من الأصل في 23 يناير 2009.
  3. ↑ كارتر (1919)، بوابات يانوس
  4. 1 2 3 Ciarnello et al. 2024 .
  5. 1 2 3 4 توماس وهيلفنشتاين 2020 .
  6. 1 2 3 لايني وآخرون 2023 .
  7. ^ فيربيسر الفرنسية وآخرون. 2007 .
  8. ↑ IAUC 1987 .
  9. ↑ Fountain & Larson 1978 .
  10. ↑ IAUC 1991 .
  11. ↑ النظام الشمسي، ناسا: يانوس .
  12. ↑ IAUC 3417 .
  13. ↑ IAUC 3454 .
  14. ↑ IAUC 3456 .
  15. ↑ IAUC 1995 .
  16. ↑ مختبر الدفع النفاث/ناسا: الأقمار الراقصة .
  17. 1 2 El Moutamid et al 2015 .
  18. ↑ Llibre and Ollé 2011 .
  19. ↑ "تسمية يانوس" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-08-2004.
  20. ↑ مختبر الدفع النفاث/ناسا: حلقات من صنع القمر .
  21. ↑ مختبر الدفع النفاث/ناسا: إنشاء حلقات جديدة .

مصادر

للمزيد من القراءة

شعار ويكيميديا ​​كومنزوسائط متعلقة بجانوس (القمر) على ويكيميديا ​​كومنز