Gruppo Pasiphaë: definizione e caratteristiche delle lune retrograde di Giove
Scopri il gruppo Pasiphaë: definizione, orbite, caratteristiche e i principali satelliti retrogradi di Giove. Origine comune e dati orbitalici dettagliati.
Il gruppo Pasiphaë è un insieme di lune retrograde irregolari (non sferiche) di Giove che condividono orbite simili a quella di Pasiphaë. Si ritiene che molti dei membri del gruppo derivino da un singolo corpo originariamente catturato dal sistema joviano e poi frammentatosi per collisione, anche se alcuni oggetti potrebbero avere origini diverse.
Caratteristiche orbitali
I membri del gruppo hanno semi-assi maggiori compresi tra 22.800.000 e 24.100.000 km (lo stesso intervallo del gruppo Carme), inclinazioni orbitale retrograde comprese tra 144,5° e 158,3° e eccentricità relativamente elevate, tra 0,25 e 0,43. Essendo retrograde, le loro orbite si muovono in senso opposto alla rotazione di Giove, caratteristica tipica delle lune irregolari catturate.
Principali membri e dimensioni
I membri principali del gruppo includono (dal più grande al più piccolo):
- Pasiphae — la più grande del gruppo, corpo dominante che ha dato il nome al gruppo.
- Sinope, due terzi della dimensione di Pasiphaë — spesso considerata dinamicamente leggermente distinta e con proprietà di colore diverse, il che suggerisce una possibile origine separata per questo oggetto.
- Callirrhoe
- Megaclite
- Autonoe
- Eurydome
- Sponde
Pasiphaë è la più grande e ha un ruolo chiave nell'identificazione del gruppo; gli altri membri sono molto più piccoli, con diametri che vanno da poche decine di chilometri fino a pochi chilometri per i corpi minori. Le dimensioni esatte sono spesso stimate a partire dalla magnitudine e dalla riflettività (albedo), e quindi soggette a incertezza.
Origine e composizione
La spiegazione più accreditata dell'esistenza del gruppo è la cattura primitiva di un asteroide o di un planetoide da parte di Giove, seguita dalla sua frammentazione in seguito a collisioni. Questa ipotesi è supportata dalla similarità delle orbite dei frammenti. Tuttavia, la varietà nei colori spettrali osservati tra alcuni membri (ad esempio tra Pasiphae e Sinope) suggerisce che non tutti i corpi del gruppo derivino dallo stesso progenitore — alcuni potrebbero essere corpi catturati indipendentemente.
Dinamica a lungo termine e osservazioni
Le orbite di questi satelliti sono influenzate non solo dalla gravità di Giove ma anche dalle perturbazioni solari e planetarie; per alcuni oggetti si osservano variazioni lente e talvolta comportamenti caotici su scale temporali geologiche. Alcuni membri possono trovarsi in risonanze o essere soggetti a perturbazioni secolari che ne modificano inclinazione ed eccentricità.
Molte lune del gruppo sono deboli e piccole, il che richiede telescopi sensibili e osservazioni ripetute per determinarne con accuratezza le orbite e le proprietà fisiche. Le scoperte sono avvenute in tempi differenti: le lune più grandi furono individuate nei primi decenni del XX secolo, mentre i membri più piccoli sono stati scoperti solo con i moderni rilevamenti fotografici e CCD dai tardi anni ’70 in poi.
Importanza scientifica
Lo studio del gruppo Pasiphaë aiuta gli scienziati a comprendere i processi di cattura e collisionali nel sistema solare esterno, l'evoluzione dinamica delle lune irregolari e la storia della popolazione di piccoli corpi attorno ai giganti gassosi. Le misure spettroscopiche e fotometriche, insieme ai modelli dinamici, permettono di stabilire se i membri appartengono a un'unica famiglia collisinale o rappresentano un insieme più eterogeneo di oggetti catturati.
Nomenclatura
L'Unione Astronomica Internazionale (IAU) riserva nomi che terminano in -e a tutte le lune retrograde, compresi i membri di questo gruppo. Questa convenzione facilita l'identificazione rapida dello stato orbitale (prograde vs retrograde) dei satelliti gioviani.
In sintesi, il gruppo Pasiphaë è un raggruppamento di satelliti retrogradi di Giove con orbite e caratteristiche che suggeriscono un'origine comune per molti dei suoi membri, ma con segnali evidenti di eterogeneità che rendono il gruppo un laboratorio naturale per lo studio dell'evoluzione dinamica e collisinale nel sistema solare.
Questo diagramma illustra le più grandi lune non sferiche di Giove. Tra il gruppo Pasiphaë, Sinope e Pasiphaë stesso sono etichettati. La posizione di un oggetto sull'asse orizzontale indica la sua distanza da Giove. L'asse verticale indica la sua inclinazione. L'eccentricità è indicata da barre gialle che illustrano le distanze massima e minima dell'oggetto da Giove. I cerchi illustrano le dimensioni di un oggetto rispetto agli altri.
Origine
Si ritiene che il gruppo Pasiphaë si sia formato quando Giove ha catturato un asteroide che si è rotto dopo una collisione. L'asteroide originale non fu disturbato pesantemente: si calcola che il corpo originale avesse un diametro di 60 km, circa la stessa dimensione di Pasiphaë; Pasiphaë ha il 99% della massa del corpo originale. Tuttavia, se Sinope appartiene al gruppo, la quantità è molto più piccola, l'87%.
Le differenze di colore tra gli oggetti (grigio per Pasiphaë, rosso chiaro per Callirrhoe e Megaclite) suggeriscono anche che il gruppo potrebbe avere un'origine più complessa di una singola collisione.
Questo diagramma confronta gli elementi orbitali e le dimensioni relative dei membri principali del gruppo Pasiphaë. L'asse orizzontale illustra la loro distanza media da Giove, l'asse verticale la loro inclinazione orbitale e i cerchi le loro dimensioni relative.
Questo diagramma confronta l'ampia dispersione del gruppo Pasiphaë (rosso) con i gruppi Ananke (blu) e Carme (verde), più compatti.
Domande e risposte
D: Che cos'è il gruppo Pasiphaë?
R: Il gruppo Pasiphaë è un gruppo di lune non sferiche di Giove che si muovono su orbite retrograde e si ritiene abbiano un'origine comune.
D: Qual è la gamma di assi semi-maggiore del gruppo Pasiphaë?
R: L'intervallo degli assi semi-maggiore del gruppo Pasiphaë è compreso tra 22.800.000 e 24.100.000 km, che è lo stesso intervallo del gruppo Carme.
D: Qual è l'intervallo di inclinazioni del gruppo Pasiphaë?
R: L'intervallo di inclinazioni del gruppo Pasiphaë è compreso tra 144,5° e 158,3°.
D: Qual è l'intervallo di eccentricità del gruppo Pasiphaë?
R: L'intervallo di eccentricità del gruppo Pasiphaë è compreso tra 0,25 e 0,43.
D: Quali sono i membri principali del gruppo Pasiphaë?
R: I membri principali del gruppo Pasiphaë, elencati dal più grande al più piccolo, sono Pasiphae, Sinope (due terzi della dimensione di Pasiphaë), Callirrhoe, Megaclite, Autonoe, Eurydome e Sponde.
D: Quale convenzione di denominazione utilizza l'Unione Astronomica Internazionale (IAU) per le lune retrograde?
R: L'Unione Astronomica Internazionale (IAU) riserva i nomi che terminano in -e a tutte le lune retrograde, compresi i membri del gruppo Pasiphaë.
D: Qual è il significato del fatto che il gruppo Pasiphaë ha un'origine comune?
R: Il fatto che i membri del gruppo Pasiphaë abbiano un'origine comune implica che si sono formati da un unico evento nel passato, come la rottura di una luna più grande o una collisione con un altro corpo celeste.
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