Тефия (юлдаш)

Те́фия (бор. грек. Τηθύς; латинлаштырылған форма Те́тис, Tethys) — Сатурндың ҙурлығы һәм массаһы буйынса бишенсе һәм планетанан алыҫлығы буйынса ун бишенсе юлдашы. Был уртаса ҙурлыҡтағы юлдаш, уның диаметры яҡынса 1060 км тәшкил итә. Джованни Доменико Кассини 1684 йылда Тефияны аса һәм грек мифологияһының титанидтарының береһе Тефид исемен ала. Тефияның күренгән йондоҙ дәүмәле — 10,2. Ике троян юлдашы — Телесто һәм Калипсо менән орбиталь резонанста тора[4][5].

Асылыуы һәм атамаһы

Тефияны Джованни Доменико Кассини 1684 йылда Сатурндың икенсе юлдашы — Диона менән бергә аса. Асыш Париж обсерваторияһында эшләнә. Кассини Сатурндың үҙе асҡан 4 юлдашын Франция короле Людовик XIV хөрмәтенә «Людовик йондоҙҙары» (лат. Sidera Lodoicea) тип атай. Астрономдар оҙаҡ ваҡыт Тефияны Saturn III («Сатурндың өсөнсө юлдашы») тип атай[6].

Юлдаштың хәҙерге исемен Джон Гершель (Мимас һәм Энцелад юлдаштарын беренсе булып асыусы Уильям Гершелдең улы) 1847 йылда тәҡдим итә[7]. 1847 йылда Изге Өмөт морононда (Мыс Доброй Надежды) яһалған астрономик күҙәтеүҙәр һөҙөмтәләрен баҫтырып сығарғанда Гершель Сатурндың ул ваҡытта билдәле булған ете юлдашын Титандар — Кронос ағай-энеләре һәм апай-һеңлеләре (грек мифологияһында Сатурндың аналогы) исеме менән атауҙы тәҡдим итә. Был юлдаш титанида Тефия (Тефида) исемен ала. Бынан тыш «Сатурн III» йәки «S III Тефия» билдәләре ҡулланыла[7].

Орбитаһы һәм өйрөлөүе

Тефияның орбитаһы Сатурн күсәренән 295 000 км алыҫлыҡта урынлашҡан. Орбитаның эксцентриситеты бик аҙ, ә уның сатурн экваторына ҡарата ауышлығы яҡынса 1° тәшкил итә. Тефия Мимас менән резонанста тора, әммә ул орбитаның һиҙелерлек эксцентриситетын һәм ташыу йылыныуын тыуҙырмай.[8].

Тефияның орбитаһы Сатурндың магнит сфераһы эсендә тәрәндә ята. Тефия магнитосфераһында урынлашҡан энергиялы киҫәксәләр (электрондар һәм иондар) даими рәүештә бомбаға тотола[9].

Телесто һәм Калипсо коорбиталь орбитаһы Тефия орбитаһының алғы һәм артҡы өлөшөндә 60°, L4 һәм L5 Лагранж нөктәләрендә урынлашҡан[5].

Физик характеристикаһы

Диаметры 1062 км булған Тефия Ҡояш системаһында ҙурлығы буйынса 16-сы юлдаш булып тора. Ул Диона һәм Рэя юлдаштарына оҡшаған боҙ матдәнән тора. Тефияның тығыҙлығы 0,984 ± 0,003 г/см³[10] тигеҙ, был юлдаштың башлыса боҙ составы тураһында һөйләй[11].

Әлегә тиклем Тефияның таш ядроға һәм боҙ планета мантияһына дифференциацияланғанмы-юҡмы икәне билдәһеҙ. Таш ядроның массаһы, әгәр ул булһа, юлдаштың массаһының 6 %-ынан артмай, ә уның радиусы — 145 км. Ташыу һәм үҙәктән ҡасыу көстәре тәьҫире арҡаһында Тефия өс күсәрле эллипсоид формаһына эйә. Тефияның төпкөлөндә шыйыҡ һыуҙың боҙ аҫты океаны булыуы ихтимал булыуы икеле[12].

undefined

📷 Тефияның өҫкө йөҙө (күренгән диапазонда), 1,229 визуаль альбедоһы менән, Ҡояш системаһында иң яҡтыларының береһе. Был, моғайын, уның сатурниан көсһөҙ ҡулсаһы E өлөшсәләре — Энцелад юлдашының көньяҡ поляр зонаһы гейзерҙары тыуҙырған ваҡ һыу боҙҙары өлөшсәләренән торған «ҡом ағымы менән эшкәртелеүе» һөҙөмтәһелер[13]. Тефияның радиолокация альбедоһы ла бик юғары[14]. Спутниктың әйҙәүсе ярымшары әйҙәүсегә ҡарағанда 10–15 % сағыуыраҡ[15].

Юғары альбедо Тефияның өҫкө йөҙө аҙ кимәл ҡара материал ҡушылған таҙа һыу боҙҙарынан торғанлығын күрһәтә. Юлдаш (спутник) спектрының күренгән диапазонында һиҙелерлек деталдар юҡ, ә яҡын Инфраҡыҙыл диапазонда (1,25, 1,5, 2,0 һәм 3,0 мкм тулҡын оҙонлоғонда) һыу боҙҙарын йотоуҙоң көслө спектраль һыҙаттары бар[15]. Боҙҙан тыш, Тефияла идентификацияланған берләшмәләр юҡ[16] (әммә унда органик матдәләр, аммиак һәм углекислый газ (углерод оксиды — IV) булыуы тураһында фараз бар). Ҡара материал Сатурндың башҡа ҡараңғы айҙары — Япета һәм Гиперион өҫтөндәге кеүек үк спектр үҙенсәлектәренә эйә. Был юғары дисперслы тимер йәки гематит булыуы ихтимал[16]. Йылылыҡ нурланышын үлсәү, шулай уҡ «Кассини» йыһан аппаратының радиолокация күҙәтеүҙәре күрһәтеүенсә, Тефия өҫтөндәге боҙ реголиты ҡатмарлы структураға эйә[14] һәм 95 %-тан артыҡ ҙур күҙәнәклелеккә эйә[17].

Өҫкө йөҙө

Төҫө

undefined

Тефияның өҫкө йөҙө төҫө, ҡайһы берҙә сағыулығы буйынса айырылып торған бер нисә ҙур масштаблы деталгә эйә. Әйҙәүсе ярымшарҙа (бигерәк тә уның үҙәге янында) өҫкө йөҙө әйҙәүсенекенә ҡарағанда бер аҙ ҡыҙылыраҡ һәм ҡарараҡ[18]. Әйҙәүсе ярымшар ҙа, һиҙелерлек ҡараңғыланмаһа ла, үҙәккә табан бер аҙ ҡыҙыллана{sfn|Schenk P., Hamilton D. P., Johnson R. E., McKinnon W. B. et al.|2011}}. Шулай итеп, иң асыҡ төҫлө һәм иң ҡыҙыл булмаған өҫкө йөҙ был ярымшарҙарҙы айырған һыҙатта (ҙур түңәрәк буйлап полюстар аша үтә) урынлашҡан. Бындай өҫкө йөҙ төҫө Сатурндың уртаса ҙурлыҡтағы юлдаштарына хас. Уның килеп сығышы Сатурндың тышҡы юлдаштарынан артҡы ярымшарға килгән ҡара өлөшсәләрҙең Сатурндың Е Ҡулсаһы боҙ өлөшсәләренең төп (әйҙәүсе) ярымшарға ултырмаһы менән бәйле булыуы мөмкин. Бынан тыш, артҡы ярымшарҙың ҡараңғыланыуына Сатурндың магнитосфераһынан плазма тәьҫире булышлыҡ итә, ул юлдаштарҙан тиҙерәк әйләнә (планета периоды менән бер үк) һәм, тимәк, уларҙы арттан нурландыра[18].

Геологияһы

Тефияның геологияһы сағыштырмаса ябай. Уның өҫкө йөҙө күпселек өлөшөндә убалы һәм кратерҙар менән ҡапланған (диаметры 40 км-ҙан ашыу булған кратерҙар өҫтөнлөк итә). Артҡы ярымшарҙағы өҫкө йөҙөнөң ҙур булмаған өлөшө шыма тигеҙлектәр менән ҡапланған. Унда тектоник структуралар — каньондар һәм уйпатлыҡтар бар[19].

undefined

Тефияның төп ярымшарының көнбайыш өлөшөндә диаметры 450 км булған Одиссей удар кратеры өҫтөнлөк итә, был Тефия диаметрының 2/5 өлөшөн тәшкил итә. Кратер хәҙер ярайһы уҡ яҫы (уның төбө юлдаштың башҡа йөҙө кимәлендә тиерлек ята). Моғайын, был геологик ваҡыт менән тефиан боҙ ҡабығының йәбешкәк релаксацияһы (турайыуы) арҡаһында килеп сыҡҡандыр. Шуға ҡарамаҫтан, Одиссейҙың ҡулса валы Тефияның уртаса кимәленән яҡынса 5 км юғарыраҡ тора, ә уның төбө ошо кимәлдән 3 км түбәнерәк ята. Одиссей үҙәгендә 2–4 км тәрәнлектәге уйпатлыҡ урынлашҡан, ул төбөнән 6–9 км бейеклектә урынлашҡан массивтар менән уратып алынған[19][20]. Тефия рельефының икенсе төп детале — ҙур Итака каньоны. Уның оҙонлоғо 2000 км-ҙан ашыу (Тефия әйләнәһе оҙонлоғоноң яҡынса 3/4 өлөшө), уртаса тәрәнлеге  — 3 км, ә киңлеге ҡайһы бер урындарҙа 100 км-ҙан ашыу[19]. Был каньон юлдаш !ҫк! йөҙөнөң яҡынса 10%-ын биләй. Каньон Тефияны бүлгән ярымшарҙарҙың береһенең үҙәге тәңгәлендә тиерлек Одиссей урынлашҡан (дөрөҫөрәге, был үҙәктән 20° алыҫлыҡта)[20].

undefined

Моғайын, Итака каньоны Тефияның ер аҫты океаны ҡатҡанда барлыҡҡа килгәндер, һөҙөмтәлә юлдаштың аҫты киңәйгән һәм өҫтө ярғысланған. Был океан Ҡояш системаһының иртә тарихында Диона менән Тефия араһындағы 2:3 орбиталь резонанс һөҙөмтәһе булыуы мөмкин, ул Тефия орбитаһының һиҙелерлек эксцентриситетын һәм, һөҙөмтәлә, ташыу арҡаһында уның төпкөлөн йылытыуҙы барлыҡҡа килтергән. Тефия резонанстан ситләшкәс, йылыныу туҡталаған һәм океан туңған[21]. Итака каньонының барлыҡҡа килеүенең тағы бер версияһы бар: гигант Одиссей кратерын барлыҡҡа килтергән бәрелеш булғанда, Тефия буйлап баҫымлы (ударный) тулҡын үтә, һәм ыуалыусан боҙ өҫтөнөү сатнауына килтергән. Был осраҡта Итака каньоны Одиссейҙың иң тышҡы ҡулсалы грабены булып тора[19]. Әммә кратерҙар концентрацияһы буйынса йәш билдәләү был каньондың Одиссейҙан олораҡ булыуын күрһәтә, был уларҙың бергә барлыҡҡа килеүе тураһындағы гипотеза менән тап килмәй[20][22].

undefined

Артҡы ярымшарҙағы шыма тигеҙлектәр (әммә улар нәҡ ҡапма-ҡаршы нөктәһенән төньяҡ-көнсығышҡа табан яҡынса 60° тиклем һуҙыла) Одиссейҙан ҡапма-ҡаршы яҡта урынлашҡан. Тигеҙлектәрҙең тирә-яҡ кратерлы урындар менән сиге сағыштырмаса киҫкен. Уларҙың Одиссей антиподы янында урынлашыуы уларҙың кратер менән бәйләнеш билдәһе булыуы ихтимал. Был тигеҙлектәр ҡаршы ярымшарҙың үҙәгендә Одиссейҙы булдырған бәрелеш ваҡытында сейсмик тулҡындарҙың фокусланыуы арҡаһында барлыҡҡа килгәндер. Әммә тигеҙлектәрҙең шымалығы һәм уларҙың киҫкен сиге (сейсмик тулҡындар киң күсмә зоналар барлыҡҡа килтерер ине) уларҙың ер аҫтынан ағып сығыуҙарҙан (бәлки, Одиссей барлыҡҡа килгән Тефиан литосфераһы сатнаған урындары буйлап) барлыҡҡа килеүен күрһәтә[20].

Кратерҙары һәм йәше

Тефиялағы удар кратерҙарының күбеһе ябай үҙәк түбәгә (пик) эйә. Диаметры 150 км-ҙан ашыу булғандары ҡулса рәүешендәге ҡатмарлыраҡ түбәләргә эйә. Тик Одиссей кратерында ғына үҙәк соҡорҙо хәтерләткән үҙәк депрессия күҙәтелә. Иҫке кратерҙар йәш кратерҙарға ҡарағанда һайыраҡ, был ҡабыҡтың релаксация дәрәжәһенә бәйле[20].

Тефияның төрлө өҫкө йөҙө участкаларында кратерҙарҙың концентрацияһы төрлө һәм уларҙың йәше менән бәйле. Өҫкө йөҙө олораҡ булған һайын, унда кратерҙар күберәк тупланған. Был Тефия өсөн сағыштырма хронология урынлаштырырға мөмкинлек бирә. Көслө кратерлы ерҙәр, күрәһең, иң боронғоһо; бәлки, уның йәше Ҡояш системаһының йәше менәнү (яҡынса 4,56 миллиард йыл) сағыштырырлыҡтыр{sfn|Dones L. Chapman C. R., McKinnon W. B., Melosh H. J. et al.|2009|с=613–635}}. Одиссей кратеры иң йәш структура булып тора: уның йәше, кратерҙар тупланыу тиҙлегенә бәйле, 3,76-1,06 миллиард йыл тәшкил итә[23]. Кратерҙар концентрацияһынан сығып ҡарағанда, Итака каньоны Одиссейҙан боронғораҡ[22].

Барлыҡҡа килеүе һәм эволюцияһы

Фаразлауҙар буйынса, Сатурн барлыҡҡа килгәндән һуң бер ни тиклем ваҡыт дауамында Сатурн янында булған аккрецион дисктан йәки газ-саң субтоманлығынан барлыҡҡа килгән[20]. Сатурн орбитаһы тирәһендә температура түбән була, был уның юлдаштары ҡаты боҙҙан барлыҡҡа килгән тигәнде аңлата. Моғайын, унда аммиак һәм углекислый газ кеүек осоусан берләшмәләр булғандыр, әммә уларҙың миҡдары билдәһеҙ[8].

Тефия составында һыу боҙҙарының бик юғары өлөшө аңлатылмай ҡала. Сатурниан субтоманлығы шарттары, моғайын, тергеҙеү реакцияларына, шул иҫәптән һөрөмлө газдан метан барлыҡҡа килеүенә булышлыҡ иткәндер[24]. Был Сатурн юлдаштарының, шул иҫәптән Тефияның, Ҡояш системаһының тышҡы есемдәренә ҡарағанда (Плутон йәки Тритон кеүек) күберәк боҙ барлығын өлөшләтә аңлатыуы мөмкин, сөнки был реакция ваҡытында кислород бүленеп сыға, ул водород менән реакцияға инеп, һыу барлыҡҡа килтерә[24]. Гипотезаларҙың береһе, Сатурн тарафынан йотолғанға тиклем, ҡабығында (Титан юлдашындағы кеүек) боҙ күп булған ҙур юлдаштарҙан ҡулсалар һәм эске юлдаштар барлыҡҡа килеүе тураһында һөйләй[25].

Аккреция, моғайын, Тефия тулыһынса формалашҡанға тиклем бер нисә мең йыл дауам иткәндер. Шул уҡ ваҡытта импакт бәрелештәр уның тышҡы ҡатламын йылытҡан. Модельдар күрһәтеүенсә, температура 29 км тәрәнлектә максимумға — 155 К тирәһе — етә[26]. Формалашыу тамамланғандан һуң, йылылыҡ үткәргеслеге иҫәбенә, өҫкө йөҙгә яҡын ҡатлам һыуытыла, ә эске ҡатлам йылытыла[26]. Эске ҡатламдар киңәйгәндә, һыуытылған өҫкө йөҙгә яҡын ҡатламдар ҡыҫыла. Был Тефия ҡабығында 5,7 МПа тиклем көслө һуҙылыу көсөргәнешенә — моғайын, ярыҡтар барлыҡҡа килтерелеүенә килтерә[27].

Тефия составында ҡая тоҡомдары бик аҙ. Шуға күрә уның тарихында радиоактив элементтарҙың тарҡалыуы һөҙөмтәһендә йылыныу ҙур роль уйнамаған[8]. Был шулай уҡ, әгәр уның төпкөлө ташыуҙар менән йылытылмаһа, Тефия бер ҡасан да һиҙелерлек иреү кисермәгән тигәнде аңлата. Орбитаның ҙур эксцентриситеты көслө ташыуҙарға эйә, ул, мәҫәлән, Диона йәки башҡа ай менән орбиталь резонанс ярҙамында һаҡлана алған[8].

Тикшеренеүҙәр

undefined

1979 йылда Сатурн эргәһенән «Пионер-11» осоп үтә. 1979 йылдың 1 сентябрендә Тефия менән максималь яҡынлашыу — 329 197 км — була[28][29].

Бер йылдан һуң, 1980 йылдың 12 ноябрендә, «Вояджер-1» Тефиянан минималь, 415 670 км, алыҫлыҡта осоп үтә. 1981 йылдың 26 авгусында уның игеҙәге, «Вояджер-2», яҡыныраҡ, 93 000 км-ҙа үтә[29][30][31]. «Вояджер-1» Тефияның бер генә һүрәтен тапшыра[32] 15 км-ҙан кәмерәк резолюциялы, ә юлдашҡа яҡыныраҡ осоп барған «Вояджер-2» уны (270°) урап үтә һәм 2 км-ҙан кәмерәк төшөрөлгән һүрәттәрҙе тапшыра[30]. Итака каньоны Тефияла табылған беренсе ҙур өҫкө йөҙ детале булған[31]. Сатурндың бөтә юлдаштары араһынан «Вояджер»ҙар Тефияны иң тулы итеп төшөрә[19].

2004 йылда Сатурн тирәһе орбитаһына «Кассини» йыһан аппараты сыға. 2004 йылдың июненән 2008 йылдың июненә тиклем төп миссияһы ваҡытында ул 2005 йылдың 24 сентябрендә 1503 км алыҫлыҡта Тефия янында бик яҡын маҡсатлы бер осош яһай. Һуңыраҡ «Кассини» Тефияға тиҫтәләрсә мең километр алыҫлыҡта маҡсатһыҙ яҡынлашыуҙар яһай[29][33][13][34].

2010 йылдың 14 авгусында яҡынлашыу ваҡытында (алыҫлығы 38 300 км) Тефияла ҙурлығы буйынса дүртенсе урында торған, диаметры 207 км тәшкил иткән Пенелопа кратеры пентекле төшөрөлгән[35].

«Кассини» күҙәтеүҙәре Тефияның 0,29 км-ҙан төшөрөлгән (с разрешением) юғары сифатлы карталарын төҙөргә мөмкинлек бирә[10]. Космос аппараты яҡын инфраҡыҙыл спектрҙағы Тефияның төрлө участкаларының спектрын ала, был уның өҫтө ҡараңғы материалы менән ҡатнашҡан һыу боҙҙарынан тороуын күрһәтә[15]. Алыҫ инфраҡыҙыл спектрҙағы күҙәтеүҙәр Бонд болометрик альбедоһының мөмкин булған сикке ҡиммәттәрен баһаларға мөмкинлек бирә[36]. 2,2 см тулҡын оҙонлоғондағы радиолокация күҙәтеүҙәре боҙ реголитының ҡатмарлы структуралы һәм бик күҙәнәкле булыуын күрһәтә[14]. Тефия тирә-яғындағы күҙәтеүҙәр уның Сатурндың магнит сфераһына ниндәй ҙә булһа плазма сығарылмағанын күрһәтә[9].

Галерея

Шулай уҡ ҡарағыҙ

  • Тефиялағы рельеф деталдәренең исемлеге
  • Итака каньоны
  • Сатурндың юлдаштары

Иҫкәрмәләр

  1. 1 2 3 NASA FACTS (ингл.)NASA.
  2. 1 2 Berry A. A Short History of Astronomy (билдәһеҙ) — London: John Murray, 1898.
  3. https://ssd.jpl.nasa.gov/?sat_phys_par
  4. Saturn's Moon Tethys. Views of the Solar System. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  5. 1 2 Tethys. NASA Science. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  6. Cassini G. D., 1686
  7. 1 2 van Helden A., 1994, с. 1—2
  8. 1 2 3 4 Matson D. L., Castillo-Rogez J. C., Schubert G., Sotin C., McKinnon W. B., 2009
  9. 1 2 Khurana K., Russell C., Dougherty M., 2008, с. 465—474
  10. 1 2 Roatsch T., Jaumann R., Stephan K., Thomas P. C., 2009
  11. Thomas P., Burns J., Helfenstein P., Squyres S. et al., 2007
  12. Hussmann H., Sohl F., Spohn T., 2006, с. 258—273
  13. 1 2 Verbiscer A., French R., Showalter M., Helfenstein P., 2007, с. 815
  14. 1 2 3 Ostro S., West R., Janssen M., Lorenz R., 2006
  15. 1 2 3 Filacchione G., Capaccioni F., McCord T., Coradini A. et al., 2007
  16. 1 2 Jaumann R., Clark R. N., Nimmo F., Hendrix A. R. et al., 2009, с. 813
  17. Carvano J., Migliorini A., Barucci A., Segura M., 2007
  18. 1 2 Schenk P., Hamilton D. P., Johnson R. E., McKinnon W. B. et al., 2011
  19. 1 2 3 4 5 Moore J. M., Schenk P. M., Bruesch L. S. et al., 2004, с. 421—443
  20. 1 2 3 4 5 6 Jaumann R., Clark R. N., Nimmo F., Hendrix A. R. et al., 2009
  21. Chen E. M. A., Nimmo F., 2008
  22. 1 2 Giese B., Wagner R., Neukum G., Helfenstein P., Thomas P. C., 2007
  23. Dones L. Chapman C. R., McKinnon W. B., Melosh H. J. et al., 2009, с. 613–635
  24. 1 2 Johnson T. V., Estrada P. R., 2009, с. 55–74
  25. Canup R. M., 2010, с. 943—946
  26. 1 2 Squyres S. W., Reynolds R. T., Summers A. L., Shung F., 1988
  27. Hillier J., Squyres S., 1991
  28. Pioneer 11 Full Mission Timeline. Daniel Muller. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  29. 1 2 3 Missions to Tethys. Daniel Muller. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  30. 1 2 Stone E. C., Miner E. D., 1982, с. 499—504
  31. 1 2 Stone E. C., Miner E. D., 1981, с. 159—163
  32. Снимок Тефии, сделанный «Вояджером-1»
  33. Saturn Tour Dates (2011—2017). NASA JPL. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  34. Seal D. A., Buffington B. B., 2009, с. 725–744
  35. Move Over Caravaggio: Cassini’s Light and Dark Moons. NASA JPL. Мөрәжәғәт итеү датаһы: 4 март 2024.
  36. Howett C. J. A., Spencer J. R., Pearl J., Segura M., 2010

Әҙәбиәт

Һылтанмалар

Тема буйынса өҫтәмә

Категориялар