Nhóm Carme

Nhóm Carme là một nhóm các vệ tinh tự nhiên dị hình chuyển động nghịch hành của Sao Mộc mà có quỹ đạo tương tự với vệ tinh Carme và được cho là có một nguồn gốc chung.

Bán trục lớn (khoảng cách tới Sao Mộc) của chúng nằm trong khoảng từ 22.9 đến 24.1 Gm, độ nghiêng quỹ đạo trong khoảng từ 164.9° đến 165.5°, và độ lệch tâm quỹ đạo trong khoảng từ 0.23 đến 0.27 (với một ngoại lệ).

Biểu đồ này biểu thị những vệ tinh dị hình lớn nhất của Sao Mộc. Vị trí của nhóm Carme được hiển thị bởi sự hiện diện của vệ tinh Carme ở giữa bên dưới. Vị trí của một vật thể ở trục hoành thể hiện khoảng cách của nó tới Sao Mộc. Trục tung thể hiện độ nghiêng quỹ đạo. Độ lệch tâm quỹ đạo được thể hiện bằng cách đường màu vàng cho thấy khoảng cách tối đa và tối thiểu tới Sao Mộc. Các vòng tròn cho thấy kích cỡ của một vật thể khi so sánh với nhau.

Các thành viên chủ chốt bao gồm (từ lớn nhất tới nhỏ nhất):^[1][2]

Biểu đồ này so sánh các yếu tố quỹ đạo và kích cỡ tương đối của các thành viên cốt lõi của nhóm Carme. Trục hoành biểu thị khoảng cách trung bình của chúng tới Sao Mộc, trục tung biểu thị độ nghiêng quỹ đạo, và các vòng tròn thể hiện kích cỡ tương đối của chúng.

• Carme (vệ tinh lớn nhất, được lấy để đặt tên cho nhóm)
• Taygete
• Eukelade^[3]
• Jupiter LVII^[3]
• Chaldene
• Isonoe
• Kalyke (đỏ hơn một cách đáng kể so với các vệ tinh khác)
• Erinome
• Aitne
• Kale
• Pasithee
• S/2003 J 9 (có khả năng)^[3]

Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) để dành những cái tên có kết thúc là -e cho tất cả các vệ tinh chuyển động nghịch hành, bao gồm cả những thành viên của nhóm này.

Nguồn gốc

Mức độ phân tán thấp của các yếu tố quỹ đạo trung bình¹ trong số các thành viên chủ chốt (nhóm bị phân chia bởi ít hơn 700,000 km đối với bán trục lớn và ít hơn 0.7° đối với độ nghiêng quỹ đạo) cho thấy rằng nhóm Carme có thể từng là một thiên thể duy nhất bị vỡ ra bởi một vụ va chạm. Sự phân tán có thể được giải thích bởi một xung động vận tốc rất nhỏ (5 < δV < 50 m/s).^[4] Thiên thể gốc có khả năng có kích cỡ khoảng của vệ tinh Carme, đường kính 46 km; 99% khối lượng của nhóm vẫn nằm trong vệ tinh Carme.^[5]

Màu sắc đã biết cũng hỗ trợ thêm cho giả thiết nguồn gốc chung: tất cả² vệ tinh có màu đỏ nhạt, với chỉ mục màu B-V= 0.76 và V-R= 0.47^[6] và phổ hồng ngoại, tương tự với tiểu hành tinh loại D.^[7] Những dữ liệu này là thống nhất với một tổ tiên từ gia đình Hilda family hoặc một vệ tinh Trojan của Sao Mộc.

¹Các tham số quỹ đạo mật tiếp của các vệ tinh dị hình của Sao Mộc thay đổi rất rộng trong những khoảng thời gian ngắn vì bị nhiễu loạn nhiều bởi Sao Mộc. Ví dụ, những sự thay đổi nhiều tới 1 Gm đối với bán trục lớn trong 2 năm, 0,3 đối với độ lệch tâm trong 12 năm, và nhiều tới 5° trong 24 năm đã được báo cáo. Các yếu tố quỹ đạo trung bình là những con số bình quân được tính toán bằng numerical integration của các yếu tố hiện tại qua một thời gian dài, được sử dụng để quyết định các nhóm động học. ²Với một ngoại lệ là vệ tinh Kalyke, có màu đỏ hơn một cách đáng kể.

Biểu đồ này cho thấy nhóm Ananke cùng một thang đo với biểu đồ còn lại, mô tả độ phân tán rộng của nó khi so sánh với nhóm Carme rất cô đọng (xem biểu đồ liên quan).

Biểu đồ này cho thấy sự cô đọng của nhóm Carme.

Tham khảo

1. Scott S. Sheppard, David C. Jewitt, Carolyn Porco Jupiter's outer satellites and Trojans, In: Jupiter. The planet, satellites and magnetosphere. Edited by Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon. Cambridge planetary science, Vol. 1, Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 0-521-81808-7, 2004, p. 263 - 280 Full text(pdf). Lưu trữ 2007-06-14 tại Wayback Machine
2. David Nesvorný, Cristian Beaugé, and Luke Dones Collisional Origin of Families of Irregular Satellites, The Astronomical Journal, 127 (2004), pp. 1768–1783 Full text.
3. Listed by Nesvorný 2004 as a possible member, not listed by Sheppard 2004; the orbital elements confirmed by Jacobson 2004
4. David Nesvorný, Jose L. A. Alvarellos, Luke Dones, and Harold F. Levison Orbital and Collisional Evolution of the Irregular Satellites, The Astronomical Journal,126 (2003), pages 398–429. (pdf) Lưu trữ 2020-04-15 tại Wayback Machine
5. Sheppard, Scott S.; Jewitt, David C. (ngày 5 tháng 5 năm 2003). “An abundant population of small irregular satellites around Jupiter”. Nature. 423 (6937): 261–263. Bibcode:2003Natur.423..261S. doi:10.1038/nature01584. PMID 12748634.
6. Grav, Tommy; Holman, Matthew J.; Gladman, Brett J.; Aksnes, Kaare Photometric survey of the irregular satellites, Icarus, 166,(2003), pp. 33-45. Preprint
7. Tommy Grav and Matthew J. Holman Near-Infrared Photometry of the Irregular Satellites of Jupiter and Saturn,The Astrophysical Journal, 605, (2004), pp. L141–L144 Preprint