Амальтея ( Amalthea ) Пятый спутник Юпитера (J V)

    Общие сведения
    Физические характеристики
    Орбита, теория движения, эфемериды
    Вращение

     Пятый спутник Юпитера был открыт американским астрономом Барнардом в 1892 г. на Ликской обсерватории и был назван по имени нимфы, вскормившей Зевса. Четыре малых внутренних спутника, находящиеся ближе Ио, идентифицируются теперь как спутники кольца, образующие кольцевую систему Юпитера. Это - Метида, Адрастея и Теба, открытые Вояджером 1 в 1979 г., и Амальтея, открытая Барнардом в 1892 г. Космический аппарат Галилео получил детальные изображения этих спутников, которые показали неправильную причудливую их форму и сильно кратерированную поверхность. Эти спутники находятся в синхронном вращении и имеют большие геологические особенности в виде ударных кратеров.     

Физические характеристики

     Амальтея - наибольший из четырех внутренних спутников - лежит на периферии внутреннего паутинного кольца Юпитера. Амальтея, спутник неправильной формы, имеет размеры 262 x 146 x 134 км,  причем его большая полуось постоянно направлена к центру Юпитера.

      Поверхность Амальтеи состоит из тугоплавких пород темнокрасного цвета, альбедо 0.05. Подробные снимки Галилео показали значительное количество кратеров и ярких пятен на ее поверхности. Самый большой кратер Пан имеет форму чаши и 90 км ширины. Самое яркое пятно на южном полюсе связано с меньшим кратером, получившим название Гея.

Орбита, теория движения, эфемериды

     Амальтея движется на расстоянии почти 180 тысяч километров от Юпитера, что составляет примерно 2.55 радиуса Юпитера по почти круговой орбите с эксцентриситетом 0.003 и малым наклоном к плоскости экватора 0.4 градуса. Период обращения вокруг планеты составляет 11 часов 59 минут.
     В 1950 г. Ван Верком [1] в очередном выпуске Американских эфемерид опубликовал эфемериды пятого спутника и систему элементов Струве [2], приведенную на эпоху 1903, сент. 10, G.M.T.- JD 2416359.0

Средняя элонгация, отнесенная к расстоянию 1 а.е.,       249".55
Среднее движение 722°.63175 за средние солнечные сутки
Средняя долгота в эпоху 194°.98
Эксцентриситет 0.00285
Долгота перийовия 61°.3 + 917°.4 ( Т - Т_o )
Наклон к экватору Юпитера 27'.34
Долгота восходящего узла 79°.4 - 914°.7 ( Т - Т_o )

где ( Т - Т_o ) - число юлианских лет от JD 2416359.0.
     Основное возмущение орбиты пятого спутника Юпитера вызывает сжатие планеты, которое составляет примерно 0.3 x 10 ^-2 от ускорения центрального тела. Возмущения от галилеевых спутников и от Солнца  примерно на три порядка меньше. Ван Верком учитывал в движении Амальтеи возмущения только от сжатия Юпитера. Сэдбери улучшил эту теорию, используя как старые визуальные наблюдения с 1892 г., так и новые фотографические наблюдения, проведенные в 1954 и 1967 г.г. Таким образом, и в настоящее время движение спутника можно описать только приближенной теорией Сэдбери [3]. Однако проведенные Сэдбери исследования показали, что элементы орбиты спутника претерпели значительные изменения в период с 1917 по 1949 г.г., когда наблюдения спутника не проводились. Среди возможных причин - близкое прохождение тела сравнимой массы. Повидимому, нет возможности представить старые и новые наблюдения одной системой постоянных. Вычисление эфемерид для наблюдений спутника в любой системе координат для любой шкалы времени и на любую дату можно провести на сайте Лаборатории реактивного движения НАСА.

Вращение Амальтеи

     Амальтея находится в синхронном вращении с Юпитером, то есть период обращения спутника вокруг Юпитера равен периоду вращения Амальтеи вокруг собственной оси (0.498179 сут.). Большая полуось спутника всегда направлена  к центру Юпитера.
     Рекомендуемые величины для направления на северный полюс вращения и первый меридиан спутников Юпитера ( 1994, IAUWG ) [4].
     Прямое восхождение и склонение являются стандартными экваториальными координатами на экваторе J2000 на эпоху J2000.
     Координаты северного полюса неизменной плоскости
= 273°.85, = 66°.99.
Т - интервал в юлианских столетиях (по 36525 дней) от стандартной эпохи,
d - интервал в днях от стандартной эпохи,
     Стандартная эпоха 1.5 января 2000, т.е. 2451545.0 TDB

где J1 = 73.°32 + 91472.°9 T .

Литература:

1. Van Woerkom A.J. 1950. Astron. Papers Am. Ephem. V. 13. № 1. Р.7.
2. Struve J. 1906. Sitz. Preuss Akad. der Wissencheften. Berlin. V. 44. P. 790.
3. Sudbury P.V. The motion of Jupiter's fifth Satellite. Icarus, 1969, v.10, p.116-143.
4. M.E.Davies, V.K.Abalakin et al. Report of the IAU / IAG / COSPAR Workihg Group on cartographic coordinates and rotational elements of the planets and satellites: 1994. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 1996, 63, p. 127-148.

Куратор: В.С. Уральская
e-mail: ural@sai.msu.ru