Кіріспе

Сатурнның айы

Янус /ˈdʒeɪnəs/ Сатурнның ішкі серігі. Ол Сатурн X деп те белгілі. Ол мифологиялық Янус құдайының есімімен аталған.

Ашылу

Янус 1966 жылдың 15 желтоқсанында Адуэн Доллфус тарапынан анықталды және оған S/1966 S 2 уақытша атауы берілді. Бұрын, Фр 1966 жылдың 29 қазанында Янусты түсірген, бірақ оны байқамаған. 18 желтоқсанда Ричард Уокер Янус орбитасындағы бір нысанды байқады, бірақ оның орны бұрынғы бақылаулармен сәйкес келмеді. Он екі жыл өткен соң, 1978 жылдың қазан айында Стивен М. Ларсон мен Джон В. Фонтейн 1966 жылғы бақылаулардың екі бөлек нысан (Янус және Эпиметей) өте ұқсас орбиталарды бөлісуімен жақсы түсіндірілетінін анықтады. Уокер қазір Эпиметейді ашқандық үшін мойындалды. "Вояджер-1" 1980 жылы осы орбиталық конфигурацияны растады.

Байқау тарихы

Кейінгі кезде Жанус тағы да байқалып, оған әртүрлі уақытша белгілер берілді. "Пионер-11" ғарыш зондының үш энергетикалық бөлшектерді анықтағышы 1979 жылдың 1 қыркүйегінде Сатурн жанынан өтіп бара жатқанда оның "көлеңкесін" тіркеді (S/1979 S 2). Янусты 1980 жылдың 19 ақпанында Дэн Паску (S/1980 S 1), ал содан кейін Джон У. Фонтейн, Стивен М. Ларсон, Гарольд Дж. Рейцема және Брэдфорд А. Смит 1980 жылдың 23 ақпанында байқады (S/1980 S 2).

Атауы

Янус – екі жүзді рим құдайы Янус атымен аталған. 1966 жылы алғаш рет ашылғаннан кейін бұл атау бейресми түрде ұсынылса да, ол 1983 жылға дейін ресми қабылданбады, сонда Эпиметей де аталды.

Орбиталық

Янустың орбитасы Эпиметей орбитасымен қоса орбиталық болып табылады. 2006 жылғы мәліметтерге сәйкес, Янустың Сатурннан орташа орбиталық радиусы Эпиметейдікінен бар болғаны 50 км-ге аз болды, бұл арақашықтық екі айдың орташа радиусынан да кішкентай. Кеплердің планеталар қозғалысы заңдарына сәйкес, жақын орбита тезірек тоқтатылады. Айырмашылық шамалы болғандықтан, ол шамамен 30 секундқа тезірек тоқтатылады. Әр күні ішкі ай Сатурн айналысында сыртқы айдан 0,25°-қа артық қозғалады. Ішкі ай сыртқы айға жеткенде, олардың өзара тартылыс күші ішкі айдың импульсін арттырып, сыртқы айдың импульсін азайтады. Бұл қосымша импульс ішкі айдың Сатурннан қашықтығы мен орбиталық периодының ұлғаюын, ал сыртқы айдың азаюын білдіреді. Импульс алмасудың уақыты мен шамасы айлардың орбиталарын тиімді түрде алмастырады, олар ешқашан шамамен 10 000 км-ден жақын келмейді. Әр кездесуде Янустың орбиталық радиусы ~20 км-ге, ал Эпиметейдікі ~80 км-ге өзгереді: Янустың орбитасы Эпиметейге қарағанда төрт есе массивті болғандықтан, оған аз әсер етеді. Алмасу шамамен төрт жылда бір рет жүзеге асады; соңғы жақын кездесулер 2006 жылдың қаңтарында, 2010, 2014, 2018 және 2022 жылдары болды, ал келесісі 2026 жылы күтілуде. Бұл Күн жүйесіндегі осындай орбиталық конфигурацияның жалғыз белгілі мысалы. Янус пен Эпиметей арасындағы орбиталық қатынасты шеңберлік шектеулі үш дене проблемасы тұрғысынан қарастыруға болады, онда екі ай (үшінші дене Сатурн) бір-біріне шамамен бірдей мөлшерде жақын.

Физикалық сипаттамалары

Янус 30 км-ден үлкен бірнеше кратерлермен кеңінен кратерленген, сонымен қатар сызықтық белгілері сирек. Янус беті Прометей бетінен ескірек, бірақ Пандора бетінен жас көрінеді. Янус өте төмен тығыздыққа және салыстырмалы түрде жоғары альбедоға ие, демек оның құрамы мұздан тұрған және құрылысы қираған үйінді сияқты болуы мүмкін.

Сақиналармен өзара әсерлесуі

2006 жылы Кассини ғарыш аппараты алға шашыраған жарықпен түсірген суреттерде көрсетілгендей, Янус пен Эпиметей орбиталары орналасқан аймақтың айналасында әлсіз шаң сақинасы байқалады. Сақинаның радиалды кеңдігі шамамен 5000 км құрайды. Оның пайда болуына метеориттердің соқтығысуынан беттерінен шашыраған бөлшектер себеп, олар орбиталық жолдарының бойында жұқа сақинаны құрайды. Эпиметеймен бірге Янус та қойшы ай қызметін атқарады, А сақинасының өткір сыртқы жиегін 7:6 орбиталық резонанста сақтайды. Бұл әсер, егер Янус резонанстық (ішкі) орбитада болса, одан да анық көрінеді.

Көркем шығармаларда

Янус – Алястер Рейнольдстың «Айс түрту» ғылыми-фантастикалық романында оқиғаның өтетін жері.