Prometheus konajúci sa na Saturnovom F kruhu. klikni na zväčšenie
Jeden z najúžasnejších obrázkov poslaných späť kozmickou loďou Cassini ukazuje jeden z Saturnových pastierskych mesiacov, Prometheus, ktorý ťahá prúd častíc z prstenca F. Vedci z Queen Mary, University of London, vyvinuli model, ktorý vysvetľuje sily pôsobiace pri tejto dramatickej interakcii. Pôvodne sa verilo, že Prometheus kradne častice prstenca, ale teraz sa zdá, že si ich len požičiava, keď príde, a keď sa mesiac zametá, unášajú sa späť do prstencového systému.
Snímky z oblasti prstencovej oblasti Saturn získanej kamerami Cassini Imaging Science Subsystem (ISS) odhalili štruktúru, ktorá sa v planetárnom kruhu nikdy predtým nevidela.
Predpokladá sa, že prstene okolo všetkých veľkých planét v našej slnečnej sústave sú stabilizované malými „pastierskymi mesiacmi“, ktoré obiehajú okolo krúžkov alebo v ich blízkosti, a stabilizujú ich gravitačnými vplyvmi.
Úzke prsteň Saturn? ktorý leží hneď za veľkolepými hlavnými prstencami - spravujú ho dvaja malí pastieri. Prometheus (priemer 100 km) obieha priamo vo vnútri prstenca F, zatiaľ čo Pandora (priemer 85 km) sa pohybuje okolo Saturna tesne za prstencom F.
Periodické štruktúry, ako sú azimutálne medzery? Objavili sa „kanály“ s nízkou optickou hĺbkou a „streamy“. Tieto funkcie môžete vidieť vo filme Movie1. Pôvod týchto funkcií bol skúmaný tímom na Queen Mary, University of London (QMUL) pomocou numerických integrácií.
V utorok 4. apríla Carlos Chavez z QMUL vysvetlí Národnému stretnutiu astronómie RAS v Leicesteri výsledky svojich počítačových modelov, ktoré vysvetľujú úzky a komplexný vzťah medzi Prometheusom a spleteným kruhom F.
"Modely sú vo vynikajúcej zhode so štruktúrami pozorovanými na snímkach Cassini," uviedol Chavez.
"Zistili sme, že medzery nie sú spôsobené nedostatkom častíc, ale nútenou zmenou orbitálnych prvkov pri blízkom stretnutí s Prometheusom," vysvetlil. "Gravitácia Mesiaca dočasne sťahuje niektoré častice z hlavného prúdu, keď prechádza okolo."
„Je to ako dav ľudí, ktorí kráčajú v niekoľkých smeroch rovnakým smerom po ulici. Zrazu niekto pochádza z druhej strany ulice a zrazí sa s niekoľkými z nich. Potom im povedal, aby prišli s ním a odchádza. Nasledujú ho iba ľudia v najbližšom okolí, čo vytvára rozdiely v dave. Krátko nato sa však vrátia späť do hlavnej skupiny. “
Najdramatickejší prípad sa stane koncom roka 2009, keď sú krúžok F a Prometheus v protiklade. Raz na obežnú dráhu počas tohto vyrovnania bude Prometheus v apoapsii (najďalej od Saturn) a častice v okolí kruhu budú v periapsii (najbližšie k Saturn). V tom čase sú Prometheus a kruhové častice navzájom najbližšie.
Tím QMUL preskúmal, ako tieto udalosti ovplyvnia zrážky medzi krúžkovými časticami a Prometheusom. Zistili nízky počet zrážok - na obežnú dráhu sa zrazilo iba 0,6% častíc. Bolo to neočakávané, pretože sa pôvodne predpokladalo, že Prometheus je „zlodejský mesiac“, ktorý ukradol častice z kruhu F. V skutočnosti sa stáva, že častice sa iba dočasne odtiahnu a potom sa unášajú späť do kruhu.
Interakcie krúžok-mesiac tiež pravdepodobne ovplyvnia povrch Prometheusu. Rovnako ako náš Mesiac a väčšina iných planét, aj Prometheus má synchrónnu rotáciu, ktorá Saturnovi vždy ukazuje rovnakú tvár.
Tím v QMUL skúmal miesto na povrchu Prometheusa, kde sa očakáva zrážanie častíc. Zistili, že v synchrónnom spoločnom rotujúcom referenčnom rámci sa zrážky prekvapujúco vyskytli na koncovej ploche Prometheusu a výhodne v rovníkovej oblasti.
Tento scenár má dôležité dôsledky na povrchové vlastnosti Prometheusu a tím očakáva, že nájde rozdiely v albedo (odrazivosti) medzi zadnou a čelnou stranou.
"Bolo by to ako človek, ktorý sa zrazí s inými ľuďmi, keď bude stáť v určitom smere a biť ich iba jednou stranou tela," povedal Chavez.
Ďalšími členmi tímu QMUL, ktorí skúmajú spojenia medzi Prometheusom a kruhom F, sú: Prof. Carl D. Murray, Dr. Kevin Beurle, Dr. Nicholas J. Cooper a Dr. Michael W. Evans.
Originál Soure: RAS News Release
