Przejdź do treści

Niewielkie księżyce Saturna pokryte materiałem z jego pierścieni

img

Podczas ostatnich orbit sondy Cassini wokół Saturna, udało się zaobserwować pięć księżyców krążących w pobliżu jego pierścieni. Ich nietypowa morfologia może pomóc w odpowiedzi na pytanie jak powstały i jak wpływają obecnie na lodowo-skalne pierścienie planety.

Obecnie znamy ponad 60 naturalnych satelitów Saturna. Część z nich to wyjątkowa grupa niewielkich obiektów krążących w obrębie systemu pierścieni planety albo wpływających na ich kształt z bliskiej odległości. Między grudniem 2016 roku, a kwietniem 2017 roku sonda NASA Cassini wykonała pięć bliskich przelotów obok: Pan, Daphnisa, Atlasa, Pandory oraz Epimeteusza.

Naukowcy otrzymali z tych przelotów dane na temat morfologii, struktury fizycznej, środowiska pyłowego i plazmowego oraz składu chemicznego tych księżyców. Sonda zarejestrowała ich obrazy w świetle ultrafioletowym i podczerwieni.

Saturn posiada bardzo ciekawą rodzinę niewielkich księżyców w obrębie pierścieni. Wiemy napewno, że ich powstanie i ewolucja jest ściśle związana z historią samych pierścieni. Dziś naukowcy nie są jednak pewni czy to pierścienie powstały na skutek rozpadu któregoś z takich małych księżyców, czy może odwrotnie - to te małe księżyce powstały w wyniku akrecji materiału z pierścieni.

Sonda Cassini w ostatnich latach działania zaobserwowała pięć księżyców z tej rodziny. Daphnis i Pan znajdują się w pierścieniu A. Atlas znajduje się na krawędzi pierścienia A, natomiast Pandora w gęstym, ale bardzo wąskim pierścieniu F. Epimeteusz krąży na zewnątrz od pierścienia F, razem z Janusem. Oba księżyce różnią się w promieniu orbity o zaledwie 50 km i co około 4 lata wymieniają się pozycjami.

img
Grafika prezentująca badane księżyce z pozycjami względem pierścieni. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Obserwacje sondy wykazały, że powierzchnie tych małych księżyców są pokryte materiałem zebranym z pierścieni, a im bliżej orbicie do dużego księżyca Enceladusa, tym więcej lodowych cząstek z niego wyrzucanych można znaleźć na ich powierzchni. Księżyce bliżej Saturna, czyli Daphnis i Pan mają zdecydowanie więcej zebranego materiału z pierścieni na powierzchni. Na Atlasie, Prometeuszu i Pandorze widać większy wpływ Enceladusa.

Jak podkreśla Bonnie Buratti z JPL (główny autor pracy) - mamy coraz więcej dowodów na bardzo wysoką aktywność i zmienność systemu pierścieni i księżyców Saturna.

Teraz wiemy już więc, że procesy akrecji występują w obrębie tych obiektów, a to przybliża naukowców bardziej do hipotezy o akrecyjnym pochodzeniu tych niewielkich księżyców. Co więcej analiza danych wskazuje na ich dużą porowatość, a to tylko potwierdza wieloetapowy proces ich powstawania.

Misja Cassini zakończyła się we wrześniu 2017 roku. Ciągle jednak trwa analiza zebranych danych. Na ich podstawie powstało już setki prac naukowych, a planetolodzy będą odkrywać kolejne informacje na temat Saturna i jego otoczenia przez najbliższe lata.

Źródło: NASA/Science

Więcej informacji:


Na zdjęciu tytułowym: Trzy z pięciu księżyców obserowanych przez sondę Cassini podczas ostatnich miesięcy misji. Wszystkie pokazane w tej samej skali. Źródło: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.