Cassini fotografuje łuki pierścieni pośród księżyców Saturna

Cassini fotografuje łuki pierścieni pośród księżyców Saturna

05.09.2008


Sonda NASA Cassini odkryła słaby, częściowy pierścień na orbicie jednego niewielkiego księżyca Saturna, oraz
potwierdziła obecność innego częściowego pierścienia towarzyszącego drugiemu księżycowi. Dane te stanowią
kolejne dowody że większość wewnętrznych, niedużych satelitów Saturna znajduje się na orbitach wewnątrz
częściowych lub pełnych pierścieni.


Można sobie wyobrazić, że gdyby Anthe została zniszczona, jej pozostałości utworzyłyby strukturę, którą obserwujemy w pierścieniu G.

Matthew Hedman

Najnowsze zdjęcia przesłane przez sondę Cassini pokazują materiał w postaci łuków na orbicie przed oraz za księżycami
Anthe i Methone. Nowe odkrycia wskazują, że grawitacyjne oddziaływanie bliskich księżyców na cząsteczki pierścienia
może decydować o tym, czy powstaje pełny pierścień czy też jedynie łuk.

Zarówno Anthe jak i Methone znajdują się na orbitach w rezonansie z większym księżycem – Mimasem. Grawitacyjne
rezonanse są również odpowiedzialne za struktury obserwowane w głównych pierścieniach. Mimas wpływa grawitacyjnie
na mniejsze księżyce powodując, że przemieszczają się one raz szybciej, raz wolniej w obrębie swoich orbit –
w rejonie o kształcie łuku. Nick Cooper będący członkiem zespołu obrazującego misji Cassini, z Uniwersytetu
Londyńskiego tłumaczy: -” Kiedy zdaliśmy sobie sprawę, że pierścienie częściowe księżyców Anthe i Methone
są bardzo zbliżone do rejonu, w którym księżyce te wahają się w swoim ruchu orbitalnym w wyniku rezonansu
grawitacyjnego Mimasa, wiedzieliśmy że mamy prawdopodobne powiązanie skutku i przyczyny.”

Naukowcy sądzą, że delikatne pierścienie księżyców są złożone z materiału wyrzuconego z ich powierzchni przez
zderzenia z mikrometeorytami. Materiał ten nie przekształca się w pełny pierścień ze względu na rezonans z
Mimasem. Oddziaływanie to zamyka materiał wewnątrz wąskiego regionu wzdłuż orbit księżyców.

Nowe dane po raz pierwszy obejmują detekcję łuku w rejonie Anthe. Łuk Methone został wcześniej zauważony
przez kamerę MII Cassiniego (Magnetospheric Imaging Instrument) a obecne dane potwierdzają jego
istnienie. Inne – wcześniejsze – zdjęcia ukazują słabe pierścienie połączone z innymi małymi księżycami
we wnętrzu oraz na obrzeżu głównego systemu pierścieni Saturna. Dotyczy to księżyców Pan, Janus, Epimetheus
i Pellene. Na zdjęciach Cassiniego częściowy pierścień zauważono również w obrębie jednego z głównych (choć
słabego) pierścieni – pierścienia G.

„Najprawdopodobniej ten sam mechanizm jest odpowiedzialny za łukową strukturę obserwowaną w pierścieniu
G” – mówi Matthew Hedman, członek zespołu obrazującego misji Cassini z Uniwersytetu Cornall. Hedman i jego
współpracownicy wcześniej zauważyli że pierścień G znajduje się w rezonansie grawitacyjnym Mimasa – tak
samo jako nowe pierścienie fragmentaryczne. – „Rzeczywiście może być tak, że łuk Anthe może być bardzo
podobny do pyłu, jaki obserwujemy w łuku pierścienia G, gdzie największe cząstki są widoczne na zdjęciach.
Można sobie wyobrazić, że gdyby Anthe została zniszczona, jej pozostałości utworzyłyby strukturę, którą
obserwujemy w pierścieniu G.”

Dodatkowe analizy sugerują, że choć wpływy grawitacyjne Mimasa utrzymują na swoim miejscu fragmenty pierścieni
Anthe, Methone i pierścienia G, materiał który znajduje się na orbitach księżyców Pallene, Janus i Epimetheus
nie jest poddawany oddziaływaniom rezonansowym i ma możliwość rozprzestrzeniania się na orbicie wokół Saturna
tworząc pełne pierścienie bez struktur łuku.

Złożone zależności pomiędzy kształtem pierścieni czy łuków, a księżycami jest jednym z wielu mechanizmów
odpowiedzialnych za wygląd systemu pierścieni planety. Profesor Carl Murray z Uniwersytetu Londyńskiego
Królowej Marii, członek zespołu misji Cassini, dodaje: – „mamy wiele przykładów jak układ księżyców
Saturna kształtuje struktury pierścieni, i zakłóca orbity innych księżyców. Zrozumienie tych interakcji
oraz dotarcie do ich źródeł pomoże nam zrozumieć obrazy przesyłane przez sondę Cassini.”

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *